А. Компоненты дыхательной цепи

Дыхательная цепь включает три белковых комплекса (комплексы I, III и IV), встроенных во внутреннюю митохондриальную мембрану, и две подвижные молекулы-переносчики — убихинон (кофермент Q) и цитохром c. Сукцинатдегидрогеназа, принадлежащая собственно к цитратному циклу, также может рассматриваться как комплекс II дыхательной цепи. АТФ-синтаза (см. Моноклональные антитела, иммуноанализ) иногда называется комплексом V, хотя она не принимает участия в переносе электронов.

Комплексы дыхательной цепи построены из множества полипептидов и содержат ряд различных окислительно-восстановительных коферментов, связанных с белками (см. Устройство и функционирование эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи). К ним принадлежат флавин [ФМН (FMN) или ФАД (FAD), в комплексах I и II], железо-серные центры (в I, II и III) и группы гема (в II, III и IV). Детальная структура большинства комплексов ещё не установлена.

Электроны поступают в дыхательную цепь различными путями. При окислении НАДН + Н⁺ комплекс I переносит электроны через ФМН и Fe/S-центры на убихинон. Образующиеся при окислении сукцината, ацил-КоА и других субстратов электроны переносятся на убихинон комплексом II или другой митохондриальной дегидрогеназой через связанный с ферментом ФАДН₂ или флавопротеин (см. Деградация жирных кислот: β-окисление). При этом окисленная форма кофермента Q восстанавливается в ароматический убигидрохинон. Последний переносит электроны в комплекс III, который поставляет их через два гема b, один Fe/S-центр и гем c₁ на небольшой гемсодержащий белок цитохром c. Последний переносит электроны к комплексу IV, цитохром c-оксидазе. Цитохром с-оксидаза содержит для осуществления окислительно-восстановительных реакций два медьсодержащих центра (Cu_A и Cu_B) и гемы a и a₃, через которые электроны, наконец, поступают к кислороду. При восстановлении O₂ образуется сильный основной анион O^2-, который связывает два протона и переходит в воду. Поток электронов сопряжён с образованным комплексами I, III и IV протонным градиентом.

Статьи раздела «Дыхательная цепь»:

• Дыхательная цепь
• А. Компоненты дыхательной цепи
• Б. Организация дыхательной цепи

— Следущая статья   |   — Вернуться в раздел