vrijdag 22 april 2022
H7. Elektronentransport en oxidatieve fosforylering
1. Algemene inleiding
Oxidatieve fosforylering = eindstadium Emetabolimse aerobe organismen
-> 3 deelprocessen:
1. Flow e- —> keten membraangebonden e-carriers
2. Vrije E—>exergone e- ow gekopp->endergone transport—> p+ondoorlaatb membr
=> vrije E brandstofoxidatie geconserv als transmembranaire elektrochemische potentiaal
3. Transmembranaire ow p+ mee met hun concentratiegradiënt doorheen speci eke
proteïne kanalen voorziet de vrije energie voor synthese van ATP,
gekatalyseerd door een membraaneiwitten complex (ATP synthase) dat proton ow
koppelt aan de fosforylering van ADP
° Mitochondriale anatomie
• 2 membranen
• Eigen DNA & RNA
• Mobiele organellen
• Buitenste mitochondriale membreen: transporteiwit = Porine
• Binnenste : ondoorlaarbaar vo ionen & kl moleculen
:e-transport & pompen p+
: bevat ATP-synthase
• Matrix: enzymen vo oxidatie pyruvaat & vetz in Krebscyclus
° Celenergie: een membraangebonden mechanisme
Vermoede: mitoch in EU °—>symbiose eu voolopers + bact + al membrgeb ATP-synthmech
ATP-synthese: 2 verbonden stadia uitgevoerd —> eiw ingebed in membraan
1. e- doorgegeven langs e-transportketen
=> E vrij => p+ pompen => elektrochemische gradiënt genereren
2. p+ trg + elektrochemische gradiënt door ATP-synthase
katalyseert synthese ATP uit ADP & Pi
Chemiosmotische koppelingshyothese = link tss e-transport, p+pomen & ATP-synthese
° Verschillen in redoxpotentiaal drijven het elektrontransport
Spontaan doogaan redoxreactie afh deltaG vo eletrontransport
Elektrische batterijen aangedreven —> e-transfers
2 gevolgen actief pompen p+
1. Genereert p+gradiënt => pH matrix ongv 8
2. Genereert membraanpotentiaal: binnenkant neg, buitenkant posi
1 Metabolisme & metabole regeling Julie De Wit
fl fl fifl
, vrijdag 22 april 2022
2. Overzicht elektrontransport en oxidatieve fosforylering:
de weg wordt gevolgd
° Hoogenergetische elektronen worden gegenereerd in de Krebscyclus
• Pyruvaat & vetz mitoch binnen: afgebroken -> acetyl-CoA
->gemetab in Krebscyclus
• Krebscyclus: productie: NADH & FADH2
• Oxidatieve fosforylering: hoge-E-e- NADH door ET-keten -> reageren + O2
• ET genereert p+gradiënt over bin mitoch membr
->productie ATP door ATP-synthase aan te drijven
Waarom zijn de e- in NADH zo Erijk?
Nicotineamidering NAD+ gestab —> resonantie
kader energetisch gunstige reactie: hydride ion binden
=> niet stabiel: gereduceerde stabiliteit: gn resonantie => deltaG° sterk negi
° Elektronentransport via een keten van eiwitten in de binnenste mitochondriale membraan
4 respiratoire complexen
I. NADH dehydrogenasecomplex
II. Succinaatdehydrogenasecomplex
III. cytochroom-b—c1-complex
IV. Cytochroomoxidasecomplex
Elk complex:
• Metaalionen & andere chemische groepen => pathway passage e-
• p+ naar binnen gepompt (I, II, IV)
ubiquinone= Q & verder
cyctochroom c e-
‘overzetten’ ene -> andere
complex
° De protongradiënt drijft de ATP-
synthese aan
Hydro el kanaal
2 Metabolisme & metabole regeling Julie De Wit
fi
H7. Elektronentransport en oxidatieve fosforylering
1. Algemene inleiding
Oxidatieve fosforylering = eindstadium Emetabolimse aerobe organismen
-> 3 deelprocessen:
1. Flow e- —> keten membraangebonden e-carriers
2. Vrije E—>exergone e- ow gekopp->endergone transport—> p+ondoorlaatb membr
=> vrije E brandstofoxidatie geconserv als transmembranaire elektrochemische potentiaal
3. Transmembranaire ow p+ mee met hun concentratiegradiënt doorheen speci eke
proteïne kanalen voorziet de vrije energie voor synthese van ATP,
gekatalyseerd door een membraaneiwitten complex (ATP synthase) dat proton ow
koppelt aan de fosforylering van ADP
° Mitochondriale anatomie
• 2 membranen
• Eigen DNA & RNA
• Mobiele organellen
• Buitenste mitochondriale membreen: transporteiwit = Porine
• Binnenste : ondoorlaarbaar vo ionen & kl moleculen
:e-transport & pompen p+
: bevat ATP-synthase
• Matrix: enzymen vo oxidatie pyruvaat & vetz in Krebscyclus
° Celenergie: een membraangebonden mechanisme
Vermoede: mitoch in EU °—>symbiose eu voolopers + bact + al membrgeb ATP-synthmech
ATP-synthese: 2 verbonden stadia uitgevoerd —> eiw ingebed in membraan
1. e- doorgegeven langs e-transportketen
=> E vrij => p+ pompen => elektrochemische gradiënt genereren
2. p+ trg + elektrochemische gradiënt door ATP-synthase
katalyseert synthese ATP uit ADP & Pi
Chemiosmotische koppelingshyothese = link tss e-transport, p+pomen & ATP-synthese
° Verschillen in redoxpotentiaal drijven het elektrontransport
Spontaan doogaan redoxreactie afh deltaG vo eletrontransport
Elektrische batterijen aangedreven —> e-transfers
2 gevolgen actief pompen p+
1. Genereert p+gradiënt => pH matrix ongv 8
2. Genereert membraanpotentiaal: binnenkant neg, buitenkant posi
1 Metabolisme & metabole regeling Julie De Wit
fl fl fifl
, vrijdag 22 april 2022
2. Overzicht elektrontransport en oxidatieve fosforylering:
de weg wordt gevolgd
° Hoogenergetische elektronen worden gegenereerd in de Krebscyclus
• Pyruvaat & vetz mitoch binnen: afgebroken -> acetyl-CoA
->gemetab in Krebscyclus
• Krebscyclus: productie: NADH & FADH2
• Oxidatieve fosforylering: hoge-E-e- NADH door ET-keten -> reageren + O2
• ET genereert p+gradiënt over bin mitoch membr
->productie ATP door ATP-synthase aan te drijven
Waarom zijn de e- in NADH zo Erijk?
Nicotineamidering NAD+ gestab —> resonantie
kader energetisch gunstige reactie: hydride ion binden
=> niet stabiel: gereduceerde stabiliteit: gn resonantie => deltaG° sterk negi
° Elektronentransport via een keten van eiwitten in de binnenste mitochondriale membraan
4 respiratoire complexen
I. NADH dehydrogenasecomplex
II. Succinaatdehydrogenasecomplex
III. cytochroom-b—c1-complex
IV. Cytochroomoxidasecomplex
Elk complex:
• Metaalionen & andere chemische groepen => pathway passage e-
• p+ naar binnen gepompt (I, II, IV)
ubiquinone= Q & verder
cyctochroom c e-
‘overzetten’ ene -> andere
complex
° De protongradiënt drijft de ATP-
synthese aan
Hydro el kanaal
2 Metabolisme & metabole regeling Julie De Wit
fi
