OKSIDATIVNA FOSFORILACIJA

Vasovic JelenaVeljkovic AnaVeliki Lidija

OKSIDOREDUKCIJEOsnovni nacin za dobijanje energije u celijiHemijske reakcije u kojima se elektroni prenose sa davaoca na primaoca elektronaPostoji razlika u dinamici prenosa elektrona u celiji u odnosu na uslove van celije

U celijama se oksidoredukcije vrse tako sto se redukcioni ekvivalenti prenose postepeno sa jedinjenja koja imaju visok negativni potencijal do kiseonikaProces prenosenja elektrona sa NADH ili FADH2 na kiseonik naziva se respiracija,a niz prenosioca je respiratorni lanac

REDOKS POTENCIJALU redoks paru davalac je onaj molekul ili atom koji ima visi elektronegativni potencijalSto je veca razlika OR potencijala (redoks potencijala) veca je promena slobodne energije: G0=-n*F*E0n-broj elektrona koji se prenoseF-Faradejeva konstantaE0-promena redoks potencijala

OKSIDOREDUKTAZE I NJIHOVI KOENZIMINajcesci koenzimi su 1. NAD+,NADP+ (piridin nukleotidi)KosupstratiReverzibilno,nekovalentnoRedikcioni ekvivalenti se primaju uvek u paru

2. FMN,FAD (Flavin nukleotidi)Prosteticne grupeCvrsto kovalentno ili nekovalentnoRedukcioni ekvivalenti se primaju u paru,ali je moguc I prenos samo jednog elektrona

SISTEM POVRATNOG TRANSPORTA Sistem povratnog transporta podrazumeva oksidoredukciju u citosolu,pri kojoj NADH+ predaje svoje elektrone nekom molekulu,prolaz tog molekula u mitosol I drugu oksidoredukciju u mitosolu u kojoj elektroni bivaju ponovo preneti na NAD ili FAD

1. GLICEROFOSFATNI SISTEM

Dihidroksiaceton-fosfat GlicerofosfatNADH NAD+

Glicerofosfat Dihidroksiaceton-fosfatFAD FADH2

2. OKSALACETAT - MALAT SISTEM

Oksalacetat MalatNADH + H+ NAD+

Malat Oksalacetat NAD+ NADH + H+

RESPIRATORNI LANACRESPIRACIJA-proces prenosenja elektrona sa NADH++H+ ili FADH2 na O2Desava se u unutrasnjoj membrani mitohondrija.Respiracija je zapravo oksidoredukcija,u kojoj se NADH++H+ ili FADH2 oksiduju,a kiseonik redukuje u vodu.

Respiracija je niz oksidoredukcija koje katalizuju transmembranski proteini(kompleksi):kompleks I: NADH-koenzim Q reduktazakompleks II: sukcinat-koenzim Q reduktazakompleks III: koenzim Q-citohrom c reduktazakompleks IV: citohrom c oksidazaKompleks V: F0F1 ATP sintaza

REDOKS PAR svaki molekul koji tokom procesa respiracije u mitohondrijama prima pa otpusta elektroneREDOKS POTENCIJAL karakteristika redoks paraUkoliko je vrednost redoks potencijala negativnija,veca je teznja para da otpusti elektrone

Energija oslobodjena prilikom prelaska elektrona u respiratornom lancu koristi se za prenos H+ jona u kompleksima I,III,IV iz mitosola u prostor izmedju spoljasnje I unutrasnje mitohondrijalne membrane.Izmedju ovih odeljaka nastaje gradijent koncentracije protona,pa je E elektrona pretvorena u Ep protona.

Pri prolasku para elektrona kroz respiratorni lanac dolazi do prebacivanja 10 protona iz matriksa u medjumembranski prostor.Kada FADH2 predaje elektrone,taj broj je 6 jer se ovi elektroni ukljucuju u lanac iza kompleksa I koji je mesto pumpanja protona

KOMPLEKS V ATP SINTAZAF0 proteinski kanal Sadrzi 12 subjedinicaPokrenti deo kompleksa

F1 ima aktivnost ATP sintazeSubjedinice: 3* (+),,,Nepokretni deo kompleksa

Za sintezu ATP-a potrebno je da kroz kanal prodje 4 protona2,5 ATP-a se sintetise kada NADH++H+ predaje elektrone1,5 ATP-a kada FADH2 predaje elektrone

I subjedinice se mogu nalaziti u 3 konformacije:

O KONFORMACIJA sa malim afinitetom za supstratL KONFORMACIJA sa vecim afinitetom za supstrat,ali bez kataliticke aktivnostiT KONFORMACIJA sa velikim afinitetom za supstrat I sa katalitickom aktivnoscu

Posto protoni prodju kroz kanal,E gradijenta se koristi za konformacionu promenu tokom koje se kataliticko mesto prevodi iz T u O konformaciju da bi se oslobodil molekul ATP-a

Istovremeno L prelazi u T, a O u L konformaciju