Hoofdstuk 7: Elektronentransport en oxidatieve fosforylatie
= Eindstadium in energiemetabolisme
Opbouw van mitochondriën
● Hebben eigen DNA en RNA
○ Compleet transcriptie-translatiesysteem inclusief ribosomen
● Mobiele organellen
○ Veranderen constant van plaats en vorm
○ Bevinden zich meestal op plaatsen waar de energienood hoog is
● Buitenste membraan
○ Transporteiwit porine
■ Vormt waterige kanalen doorheen de lipidendubbellaag
■ Membraan werkt als zeef ⇒ 5000 Da of minder
■ Membraan bevat ook enzymen die lipidesubstraten omzetten naar
een vorm die verwerkt kan worden in de matrix
● Binnenste membraan
○ Ondoorlaatbaar voor ionen en kleine moleculen ⇒ matrix bevat enkel
moleculen die het binnenste membraan doorlaat
○ Plaats van elektronentransport ⇒ bevat protonenpompen en ATP-synthase
○ Transporteiwitten
○ Sterk geplooid ⇒ cristae
■ Toename oppervlakte
● Matrix
○ Geconcentreerd mengsel van enzymen
■ Voor de oxidatie van pyruvaat en vetzuren en die van de Krebscyclus
○ Hier zit DNA en RNA
, Mitochondriale ATP-productie in een notendop
Stadium 1: Elektronen stromen door de ET-keten en drijven het pompen van protonen
naar de intermembranaire ruimte aan
● Elektronen worden doorgegeven langs carriers
○ =elektronentransportketen ⇒ ingebed in membraan
○ Beschikbare energie ⇒ pompen van H+ ⇒ elektrochemische gradiënt
○ Gradiënt = vorm van opgeslagen energie, kan later gebruikt worden en terug
vrijgesteld worden wanneer elektronen terugvloeien door membraan
● Oorsprong van elektronen
○ Aangevoerd door NADH en FADH2 afkomstig van Krebscyclus
○ ET-keten met 3 eiwitcomplexen
■ Bevatten elks H+-pompwerking
■ Bij doorgeven van elektronen neemt de redoxpotentiaal toe ⇒
vrijgestelde energie wordt gebruikt om protonen naar buiten te
pompen waardoor gradiënt
○ Laatste acceptor = O2
■ Vormt water
Stadium 2: terugstromen van protonen door ATP-synthase drijft ATP-synthese aan
● Protonen vloeien terug door ATP-synthase en mee met hun gradiënt
○ ATP-synthase katalyseert de synthese van ATP uit ADP+Pi
■ = ‘turbine’
● Chemiosmotische koppelingshypothese
○ = mogelijke link tussen stap 1 en stap 2 ⇒ is nu bewezen dus nu gewoon
chemiosmotische koppeling
= Eindstadium in energiemetabolisme
Opbouw van mitochondriën
● Hebben eigen DNA en RNA
○ Compleet transcriptie-translatiesysteem inclusief ribosomen
● Mobiele organellen
○ Veranderen constant van plaats en vorm
○ Bevinden zich meestal op plaatsen waar de energienood hoog is
● Buitenste membraan
○ Transporteiwit porine
■ Vormt waterige kanalen doorheen de lipidendubbellaag
■ Membraan werkt als zeef ⇒ 5000 Da of minder
■ Membraan bevat ook enzymen die lipidesubstraten omzetten naar
een vorm die verwerkt kan worden in de matrix
● Binnenste membraan
○ Ondoorlaatbaar voor ionen en kleine moleculen ⇒ matrix bevat enkel
moleculen die het binnenste membraan doorlaat
○ Plaats van elektronentransport ⇒ bevat protonenpompen en ATP-synthase
○ Transporteiwitten
○ Sterk geplooid ⇒ cristae
■ Toename oppervlakte
● Matrix
○ Geconcentreerd mengsel van enzymen
■ Voor de oxidatie van pyruvaat en vetzuren en die van de Krebscyclus
○ Hier zit DNA en RNA
, Mitochondriale ATP-productie in een notendop
Stadium 1: Elektronen stromen door de ET-keten en drijven het pompen van protonen
naar de intermembranaire ruimte aan
● Elektronen worden doorgegeven langs carriers
○ =elektronentransportketen ⇒ ingebed in membraan
○ Beschikbare energie ⇒ pompen van H+ ⇒ elektrochemische gradiënt
○ Gradiënt = vorm van opgeslagen energie, kan later gebruikt worden en terug
vrijgesteld worden wanneer elektronen terugvloeien door membraan
● Oorsprong van elektronen
○ Aangevoerd door NADH en FADH2 afkomstig van Krebscyclus
○ ET-keten met 3 eiwitcomplexen
■ Bevatten elks H+-pompwerking
■ Bij doorgeven van elektronen neemt de redoxpotentiaal toe ⇒
vrijgestelde energie wordt gebruikt om protonen naar buiten te
pompen waardoor gradiënt
○ Laatste acceptor = O2
■ Vormt water
Stadium 2: terugstromen van protonen door ATP-synthase drijft ATP-synthese aan
● Protonen vloeien terug door ATP-synthase en mee met hun gradiënt
○ ATP-synthase katalyseert de synthese van ATP uit ADP+Pi
■ = ‘turbine’
● Chemiosmotische koppelingshypothese
○ = mogelijke link tussen stap 1 en stap 2 ⇒ is nu bewezen dus nu gewoon
chemiosmotische koppeling
