Сукцинатдегидрогеназный

Кофермент – ФАД

Простетическая группа – FeS

Функция – забирает электроны от ФАДН₂ (из ЦТК) и передает убихинону - Q.

III комплекс

Цитохромы В, С₁

Кофермент – гемы

Простетическая группа – FeS

Функция – забирает электроны от убихинона и передает цитохрому С

IV комплекс

Цитохромоксидазный

Кофермент – гемы

кофактор – Сu²⁺

Функция – забирает электроны от цитохрома С и передает кислороду

Хемоосмотическая теория дыхательной цепи

Цепь транспорта электронов функционирует как протонная (Н+)помпа, осуществляя перенос протонов из матрикса через внутреннюю мембрану в межмембранное пространство

Эндоэргический процесс выброса протонов из матрикса возможен за счет экзоэргических окислительно-восстановительных реакций дыхательной цепи

Перенос протонов в межмембранное пространство приводит к возникновению разности концентрации Н⁺ с двух сторон внутренней митохондриальной мембраны: более высокая снаружи и более низкая - внутри

В результате возникает градиент концентрации Н⁺ и одновременно разность электрических потенциалов со знаком плюс на наружной поверхности внутренней мембраны

Окислительное фосфорилирование

Синтез АТФ из АДФ и фосфата за счет энергии переноса электронов по дыхательной цепи называют окислительным фосфорилированием

Это совокупность двух процессов:

Первый процесс – экзоергонический (выделение энергии) - перенос электронов по цепи к кислороду

Второй процесс – эндоергонический (затрата энергии) - фосфорилирование АДФ (синтез АТФ)

Регуляция дыхательной цепи или дыхательный контроль

Скорость дыхания митохондрий может контролироваться концентрацией ADP

Окисление и фосфорилирование жестко сопряжены, поэтому энергия, необходимая клетке для совершения работы, поставляется за счет гидролиза АТР

Концентрация ADP при этом увеличивается, в результате создаются условия для ускорения дыхания, что и ведет к восполнению запасов АТР

Разобщение дыхания и фосфорилирования

Разобщители дыхания и фосфорилирования способны выравнивать концентрацию водорода в матриксе и межмембранном пространстве

Уничтожается электрохимический потенциал, и синтез АТР становится невозможным, хотя окисление субстратов при этом происходит

Энергия дыхательной цепи в этом случае полностью рассеивается в виде теплоты

Разобщающим действием обладают:

Гормон щитовидной железы – тироксин

Жирные кислоты

Некоторые антибиотики (валиномицин и грамицидин)

РБ-1-термогенин (бурый жир), участвует в терморегуляции