Дыхальны ланцуг і акісляльнае фасфарыляванне.

Другая стадыя дыхання – акісленне адноўленых на першым этапе (гліколіз і цыкл Крэбса) кафактараў НАДН₂ і ФАДН₂ у дыхальным ланцугу.

Дыхальны, ці электрон-транспартны ланцуг дыхання (ЭТЛ) – гэта сукупнасць арганічных рэчываў-пераносчыкаў электронаў і пратонаў, размешчаных у парадку паслядоўнага змянення іх акісляльна-аднаўляльнага патэнцыялу. Некаторыя з гэтых рэчываў з'яўляюцца прастатычнымі групамі ферментаў класу аксідарэдуктазы. Дыхальны ланцуг знаходзіцца на мембранах крыстаў мітахондрый

Пры акісленні НАДН₂ і ФАДН₂ вадарод (электрон і пратон) пераносіцца ад кафактараў да кіслароду паветра не адразу, а па ЭТЛ. Пратон праходзіць толькі частку ланцуга, затым перадаецца ў матрыкс мітахондрый. Электроны рухаюцца па ўсяму ланцугу да цыт а₃, які з'яўляецца тэрмінальнай (канцавой) цытахромаксідазаю. Гэты фермент перадае электроны непасрэдна кіслароду. Адначасова да кіслароду далучаюцца і пратоны, якія знаходзяцца ў матрыксе мітахондрый. У выніку гэтай рэакцыі утвараецца вада. Такім чынам, роля кіслароду – звязванне пратонаў і электронаў (вадароду). Акісленыя ў дыхальным ланцугу кафактары НАДН₂ і ФАДН₂ могуць зноў удзельнічаць у першай фазе дыхання ў якасці акісляльніка. Без гэтага цыкл Крэбса ісці не можа.

Чарговыя пераносчыкі дыхальнага ланцуга пры ўспрыняцці электронаў аднаўляюцца, а папярэднія, якія аддаюць электроны, акісляюцца. Пры кожным акце акіслення-аднаўлення вылучаецца энергія, колькасць якой прапарцыянальная рознасці акісляльна-аднаўляльных патэнцыялаў пераносчыкаў. Такім чынам, пры акісленні кафактараў НАДН₂ і ФАДН₂ энергія выдзяляецца паступова невялікімі порцыямі, што дае магчымасць фіксіраваць яе ў макраэргічных сувязях АТФ. Працэс фасфарылявання АДФ, які спалучаецца з пераносам электронаў у дыхальным ланцугу мітахондрый, называецца акісляльным фасфарыляваннем. Невыкарыстаная энергія акіслення кафактараў рассейваецца ў форме цяпла.

На шляху адной пары электронаў ад НАДН₂ да кісларода адбываецца тры акты фасфарылявання АДФ (сінтэзуецца 3 малекулы АТФ), на шляху ад ФАДН₂ – 2 малекулы АТФ. Стасунак паміж зрасходаванай на фасфарыляванне Н₃РО₄ і зрасходаванага на дыханне кіслароду называецца каэфіцыентам фасфарылявання: К_ф=Ф_н/О

Каэфіцыент карыснага дзеяння дыхання ў разліку на адзін моль глюкозы:

Гліколіз: 2АТФ+2НАДН₂;

Цыкл Крэбса: 2АТФ+8НАДН₂+2ФАДН₂;

∑АТФ=4АТФ+10НАДН₂*3АТФ+2ФАДН₂*2АТФ=38АТФ.

η=(38АТФ*41,87 кДж*100)/2842 кДж=55,4 %

2824 – энергія аднаго молю глюкозы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: