呼吸链：功能酶

在任何生物的细胞所有的生化反应发生与能量消耗。 呼吸链 - 即位于线粒体内膜并且用于ATP的生成序列特异性结构。 腺苷是一种能量的多功能源，并且可以累积80至120千焦耳。

呼吸电子链 - 是什么呢？

电子和质子在能源教育的重要作用。 他们创造上产生粒子的定向运动的线粒体的膜的相对侧的电压差 - 电流。 呼吸链（ETC它，电子传递链）是带正电荷的粒子在间空间转移和带负电粒子在线粒体内膜的厚度的介质。

在能源的形成主要作用属于ATP合成酶。 这组复杂的能量的改变在生化能量关系的质子运动的方向。 顺便说一句，在大楼位于植物的叶绿体中几乎是相同的。

和呼吸链酶复合物的

电子转移伴随的酶体系的存在的生化反应。 这些生物活性物质，许多拷贝其中形成大的复杂的结构，充当中介的电子的传送。

呼吸链的复合物 - 是带电粒子的传输的中央部件。 在线粒体内膜4总是这样形成的，以及ATP合成酶的。 所有这些结构的共同目标-在间空间的氢质子的包裹ETC电子转移，并且作为结果， ATP的合成。

复杂的是蛋白质分子，其中有酶，结构和信号蛋白的集群。 每4个复合履行其只是他的特点，功能。 让我们来看看这在ETC任务介绍这些结构。

我复

电子在线粒体膜的主要作用内部的传输是由呼吸链播放。 氢质子和电子的消去反应伴随它们 - 在主反应ETC.之一 第一组传输链的假定NAD * H +的分子（在动物）或NADP * H +（植物），接着的四个氢质子的切割。 事实上，由于这种复杂的生化反应我也被称为NADH - 脱氢酶（命名为中央酶）。

该组合物脱氢酶复合物的铁硫蛋白包括3种，而黄素单核苷酸（FMN）。

II复杂

这种复杂的操作并不涉及氢质子的间空间转移。 这种结构的主要功能是通过琥珀酸盐氧化的手段来提供额外的电子向电子传递链。 中央酶复合物 - 琥珀酸 - 泛醌氧化还原酶，其催化从琥珀酸和传递电子到泛醌的裂解是亲脂的。

氢质子和电子与第二复合物的供应商也FAD * H _2。 然而，黄素腺嘌呤二核苷酸的效率低于其类似物的 - NAD或NADP * H * H。

组合物II由三种复杂铁硫蛋白和中央氧化还原酶琥珀酸。

III复杂

该帐户的下一个组件，ETC由细胞色素b ₅₅₆的 b _560，和c _1，以及铁硫蛋白风险。 第三组的就业与两个氢质子的在间空间转移相关联，并且从所述亲脂性泛醌电子细胞色素C.

蛋白质的风险特征是，它溶解脂肪。 这个组，在呼吸链，水溶性的配合物满足的其它蛋白。 该特征会影响蛋白质分子在线粒体内膜的厚度的位置。

第三组的功能泛醌的细胞色素c氧化还原酶。

复合物IV

他的细胞色素氧化复合物，是在等最终目的地 它的任务是将电子从细胞色素C的氧原子转移。 随后带负电荷的O原子会与氢质子反应形成水。 主酶 - 的细胞色素c氧化还原酶氧。

第四复杂的结构包括细胞色素a，A _3，和两个铜原子。 在电子转移到氧气的核心角色去细胞色素a _3。 这些结构的相互作用被抑制氮氰化物和一氧化碳，在总的意义上，它导致ATP合成和破坏的终止。

泛醌

泛醌 - 维生素类物质，亲脂性化合物，其在膜的厚度自由移动。 线粒体呼吸链离不开这样的结构，即：K，它是负责电子传输从复合物I和II以复合物III。

泛醌是苯醌衍生物。 这种结构可以在方案●字母或缩写LN（亲脂性泛醌）来表示。 该分子的氧化导致半醌的形成 - 一种强氧化剂，其对于细胞潜在的危险。

ATP合酶

在能源的形成主要作用属于ATP合成酶。 该结构使用的粒子（质子）gribopodobnaya能量定向运动，将其转换成化学能。

在整个ETC发生的基本过程 - 是氧化。 呼吸链是负责在线粒体膜较厚的电子传输和它们在基质累积。 同时，I，III和IV的配合物中间空间被泵送氢质子。 在膜的两侧电荷差通过ATP合酶导致质子的定向运动。 由于H +进入基质中，电子被满足（即与氧相关联），以形成用于细胞的中性物质 - 水。

ATP合酶F0由 和F1亚基一起形成路由器分子。 F1由三个三个α和β亚基，它们一起形成一个通道。 该信道具有完全相同的直径，其中有一个氢质子。 带正电荷的颗粒的通过ATP合酶头的通道f ₀的分子是通过围绕其轴线360度扭转。 在此期间，向AMP或ADP（adenozinmono-和二磷酸酯）附着磷酸盐残余物用高能键，其包围大量的能量。

ATP合成酶在体内发现，不仅在线粒体。 在植物中，这些配合物也位于液泡（液泡）的膜，以及叶绿体类囊体。

此外，在动物细胞和植物ATP酶都存在。 他们有相似的结构与ATP合酶，但他们的行动是针对磷酸盐残留消除能源支出。

呼吸链的生物学意义

首先，最终产品ETC反应是所谓的代谢水（300-400毫升每天）。 其次，ATP和能量存储在分子的生物化学键的合成。 在一天40-60公斤腺苷合成，并且同样是在酶反应的细胞中。 的ATP一个分子的寿命为1分钟，所以呼吸链中必须顺利准确和没有错误操作。 否则，细胞就会死亡。

线粒体被认为是任何细胞的发电站。 他们的数量取决于所需要的特定功能的能量。 例如，神经元进行计数高达1000个线粒体这往往形成在突触所谓斑块簇。

在植物和动物的呼吸链之间的差异

在植物中，所述细胞的一个额外的“电厂”是叶绿体。 关于这些细胞器的内膜还发现ATP合酶，并且这是在动物细胞的优点。

也植物可以在高浓度的一氧化碳，氮和氰化物由于ETC.抗氰方式生存 因而呼吸链结束于泛醌，从该电子被直接传递至氧原子。 其结果是，较少的ATP合成，然而，该植物可以存活的不利条件。 在这种情况下动物，长时间暴露于死。

我们可以通过ATP指示器形成转印1个电子时比较NAD，FAD和抗氰路径的效率。

• 与NAD或ATP的3个分子形成NADP;
• FAD与ATP的两个分子形成;
• 氰化物的形成1个可持续路径ATP分子。

ETC的进化意义

对于所有真核生物，能源的主要来源是呼吸链。 在细胞生物化学ATP合成被划分为两种类型，底物磷酸化和氧化磷酸化。 ETC在第二类型的能量，即E.由于氧化还原反应的合成中使用。

在原核生物中仅形成在糖酵解阶段底物磷酸化ATP。 六碳糖（优选葡萄糖）参与反应周期，和输出单元接收的ATP两个分子。 这种类型的能量被认为是最原始的合成，即，氧化磷酸化过程中K.真核生物36个形成ATP分子。

然而，这并不意味着，今天的植物和动物已经失去了对底物磷酸化的能力。 只是这种类型的ATP合成的是能源生产的单元格中的三个阶段的唯一一个。

糖酵解在真核生物发生在细胞的细胞质中。 有所有的可裂解葡萄糖的两个分子的必需的酶丙酮酸形成的ATP 2个分子。 所有后续步骤发生在线粒体基质。 三羧酸循环或三羧酸循环，如发生在线粒体中。 此关闭链式反应作为其结果的合成NAD和FAD * H * H 2。 这些分子将被用作在ETC.消耗品