Особенности ЭТЦ у растний. Несопряженное дыхание. Окисление дыхательных субстратов приводит к поглощению О 2, но не приводит к образованию µН и синтезу. - презентация

1 Особенности ЭТЦ у растний

2 Несопряженное дыхание. Окисление дыхательных субстратов приводит к поглощению О 2, но не приводит к образованию µН и синтезу АТФ. Основные системы – ротеноннечувствительная NADHдегидрогеназа и альтернативная оксидаза. Принципиальным отличием несопряженного окисления является отсутствие генерации µН для первого комплекса. NADH Q bc 1 aa 3 О2О2 О2О2 NADH I III IV µН Ф1 Ф2 Ф1 – NADHдегидрогеназа Ф2 – альтернативная оксидаза

3 Схема электрон-транспортной цепи растительных митохондрий

4 Свойства ротенон- нечувствительных НАД(Ф)Н дегидрогеназ Семейство белков, локализованных во внутреннем митохондриальной мембране. Способны окислять NADH и NADPH, восстанавливая убихинол в убихинон. Внешняя поверхность внутренней мембраны NADH ДГ NADPH ДГ NADH ДГ NADPH ДГ Чувствитель ность к ротенону ---- к DPI-+-+ Активация Ca Окисление NADH +-+(+) Окисление NADPH (+)+-+ Окисление DA-NADH ----

5 Альтернативная оксидаза. Ферментная система, окисляющая убихинол с образованием воды. Не дает генерации µН. Локализована во внутренней митохондриальной мембране. В активном центре содержит железо. Кодируется семейством генов (соя – aox1, aox2, aox3) На уровне экспрессии регулируется АФК. Супероксидный радикал является вторичным мессенджером при синтезе этого фермента.

6 Регуляция альтернативной оксидазы Соотношение убихинона и убихинола Концентрация пирувата

7 Физиологическое значение альтернативной оксидазы: Термогенез при цветении. Коэкспрессируется с NADHдегидрогеназой. Преобладание ситуации overflow.(ситуация перевосстановления компонентов этц). Защита от АФК. Участие в обеспечении фотодыхания за счет быстрого окисления глицина.

8 Особенности ЭТЦ у микроорганизмов

9 Особенности ЭТЦ бактерий: Разнообразие компонентов ЭТЦ Разнообразие доноров и акцептеров электронов, приводящих к укорачиванию цепи Эффективность окисления дыхательных субстратов, как и у растений, зависит от пути электронного транспорта и всегда ниже эффективности у животных

10 Дыхательные цепи Azotobacter vinelandii (A). Micrococcus lysodeikticus (Б) и Escherichia coli (В) в аэробных (1), микроаэробных (2) и анаэробных (3) условиях: ФП флавопротеин; FeS железосероцентр; УХ убихинон; MX менахинон; ФР фумаратредуктаза; b, c, c1, a, a3 цитохромы

11

12