Внутренняя митохондриальная мембрана

Cтраница 3

Наиболее детально вопрос о распределении биохимических процессов между клеточными органеллами изучен на примере митохондрий. Главным назначением митохондрий является окислительное фосфорилирование. В митохондриях происходят такие процессы, как цикл трикарбоновых кислот, окисление жирных кислот, собственно окислительное фосфорилирование и некоторые другие превращения, о которых будет сказано ниже. Системы, осуществляющие перечисленные процессы, распределены между различными отделами митохондрий. Так, комплекс белков, осуществляющих перенос электронов от NAD-H к молекулярному кислороду и сопряженное фосфорилирование АДФ, полностью вмонтирован во внутреннюю митохондриальную мембрану. Цикл трикарбоновых кислот функционирует в митохондриальном матриксе, за исключением стадии дегидрирования сукцината, которое осуществляется с помощью сукцинат дегидрогеназы, также входящей в состав внутренней мембраны. Пируватдегидрогеназный комплекс и система ферментов, катализирующих окисление жирных кислот, поставляющие ацетил - СоА в цикл трикарбоновых кислот, целиком сосредоточены в матриксе. [31]

Новообразованный АТР должен затем снова перейти в цитрзоль. Во внутренней ми-тохондриальной мембране имеются специальные транспортные системы ( разд. Таким образом, внутренняя мембрана митохондрий состоит из многих компонентов. В нее входят переносчики электронов, ряд ферментов и некоторые мембранные транспортные системы. На долю всех этих компонентов приходится в общей сложности до 75 % или даже больше от общей массы мембраны; остальную часть составляют ли-пиды. Внутренняя митохондриальная мембрана имеет сложную мозаичную структуру, от целостности которой зависит такая жизненно важная функция, как синтез АТР. [32]

Гидроксилирование растворимого в липидах лекарственного препарата RH под действием цитохрома Р-450, функционирующего как монооксидаза. У продукта реакции, R-ОН, выше растворимость в воде, и поэтому он легче выводится из организма. Косуб-стратом, поставляющим атомы Н ( серый фон для восстановления второго атома кислорода до воды, служит NADPH Н. [33]

От всех NAD-зависимых реакций дегидрирования восстановительные эквиваленты переходят к митохондриальной NADH-дегидрогеназе, содержащей в качестве простетической группы FMN. Далее электроны переходят последовательно на ци-тохромы Cj и с, а затем на цитохром аа3 ( цитохромоксидазу), которая содержит медь. Перенос электронов блокируется в определенных точках ротеноном, антимицином А и цианидом. Процесс переноса электронов сопровождается значительным снижением свободной энергии. Перенос электронов сопровождается выталкиванием ионов Н из митохондрий. Согласно хе-миосмотической гипотезе ( одной из трех гипотез, предложенных для объяснения механизма окислительного фосфорилирования), перенос электронов создает между двумя сторонами внутренней митохондриальной мембраны градиент концентрации ионов Н, при котором их концентрация снаружи выше, чем внутри. [34]

Страницы: 1 2 3