Дыхательная цепь
Комплекс I (NАDН-убихинон оксидоредуктаза
NАDН-убихинон–редуктаза,
NАDН-дегидрогеназа)
Комплекс I имеет характерную L- образную форму, состоит из 46 субъединиц, часть из которых носит гидрофобный характер,
часть – гидрофильный. 7 субъединиц кодируются митохондриальным геномом. Небелковые компоненты: FMN, 9 FeS-кластеров.
М.м. ~1 МДа в митохондриях.
Биоэнергетика. Часть 1. |
11 |
Дыхательная цепь
Комплекс II (сукцинат-убихинон-
оксидоредуктаза, сукцинатдегидрогеназа)
Комплекс II – белковый трансмембранный комлекс, состоящий из 5 субъединиц, кодируется ядерным геномом. Небелковые компоненты: FAD,
гем цитохрома b560, три Fe-S-
кластера.
М.м. 140 Кда. Функционирует в форме димера.
Биоэнергетика. Часть 1. |
12 |
Дыхательная цепь
Комплекс III (цитохром-bc1-комплекс, убихинол-
цитохром с-оксидоредуктаза)
Комплекс III – мультибелковый трансмембранный комплекс, состоящий из 11 субъединиц, одна из которых кодируется митохондриальным геномом.
Небелковые компоненты: гем цитохрома b (cyt bH, cyt bL),
гем цитохрома c1, Fe-S-
кластер.
М.м. 250 Кда.
Биоэнергетика. Часть 1. |
13 |
Дыхательная цепь
Комплекс IV (цитохром-c-кислород- оксидоредуктаза, цитохромоксидаза)
Комплекс IV – мультибелковый комплекс, мономер которого состоит из 13 субъединиц. Функционирует в форме димера. З каталитические субъединицы кодируются митохондриальным геномом. Небелковые компоненты: гем цитохрома а, гем цитохрома
а3, CuA, CuB.
М.м. мономера 160 Кда.
Биоэнергетика. Часть 1. |
14 |
Компоненты дыхательной цепи
Комплекс V - АТР-синтаза
Биоэнергетика. Часть 1. |
15 |
Компоненты дыхательной цепи
Характеристика АТР-синтазы
АТР-синтаза (Н+-АТР-аза) - интегральный белок внутренней мембраны митохондрий. АТР-синтаза состоит из 2 белковых комплексов, обозначаемых как F0 и F1.
Гидрофобный комплекс F0 погружен в мембрану. Он
служит основанием, которое фиксирует АТР-синтазу в мембране. Комплекс F0 состоит из нескольких субъединиц,
образующих канал, по которому протоны переносятся в матрикс.
Комплекс F1 выступает в митохондриальный матрикс.
Он состоит из 9 субъединиц (Зα, 3β, γ, ε, δ). Субъединицы α и β уложены попарно, образуя "головку"; между α- и β-
субъединицами располагаются 3 активных центра, в которых происходит синтез АТР; γ-, ε-, δ- субъединицы связывают комплекс F1 с F0.
Биоэнергетика. Часть 1. |
16 |
Дыхательная цепь митохондрий
Характеристика комплексов I – IV ЭТЦ
Комплекс |
Масса, |
Число |
Окислительно- |
|
кДа |
субъеди- |
восстановитель-ные |
|
|
ниц |
компоненты |
I.NADH-дегидрогеназа |
850 |
46 |
FMN, 9 FeS-центров |
II.Сукцинатдегидрогеназа |
140 |
5 |
FAD, cyt b560, 3 Fe-S |
|
|
|
центра |
III. СоQН2-цитохром с- |
250 |
11 |
cyt bH, cyt bL, cyt c1, |
оксидоредуктаза |
|
|
Fe-S-центр |
IV. Цитохром с-оксидаза |
160 |
13 |
cyt a, cyt a3, CuA, CuB |
Биоэнергетика. Часть 1. |
17 |
Дыхательная цепь митохондрий
Ферменты ЭТЦ митохондрий, кодируемые митохондриальной ДНК
Комплекс |
Число субъединиц |
Число субъединиц, |
|
|
кодируемых мтДНК |
Комплекс I |
|
|
(NADH-дегидрогеназа) |
46 |
7 |
Комплекс II |
|
|
(сукцинатдегидрогеназа) |
5 |
0 |
Комплекс III |
|
|
(убихинон-цитохром с- |
11 |
1 |
оксидоредуктаза) |
|
|
Комплекс IV |
|
|
(цитохромоксидаза) |
13 |
3 |
Биоэнергетика. Часть 1. |
18 |
Дыхательная цепь
Электронпереносящие комплексы митохондрий
В мембранах митохондрий могут находиться до 50 тысяч дыхательных
цепей, поэтому одновременно синтезируется большое количество АТР.
Биоэнергетика. Часть 1. |
19 |
Дыхательная цепь митохондрий
Первичные доноры протонов и электронов для дыхательной цепи
Биоэнергетика. Часть 1. |
20 |