Moleculaire celbiologie - H.14 – 18/10/2017
Energie wordt verkregen door protonen (H+-ionen) over het membraan te pompen. Dit wordt
gedaan bij de oxidatieve fosforylering. De oxidatieve fosforylering in geëvolueerd in stappen.
Chemiosmotische koppeling (oxidatieve fosforylering):
1. De energie van het elektronentransport wordt gebruikt om protonen over het membraan te
pompen
2. Door de energie van de protongradiënt, worden protonen weer de andere kant op gepompt
door ATP synthase, waardoor van ADP en Pi ATP kan worden gemaakt.
Mitochondria kunnen verschillen in hun vorm, locatie en hoeveelheid. Onderdelen
mitochondrium:
Buitenmembraan: veel grote kanalen (bèta barrels). Moleculen en
stoffen kunnen er makkelijk doorheen.
Intermembraan space: hierin zitten enzymen die ATP uit matrix halen
om andere moleculen te fosforyleren.
Binnenmembraan: herin zitten de eiwitten voor de oxidatieve
fosforylering, het membraan is veel minder permeabel.
Matrix: hierin zitten vooral heel veel enzymen
In de citroenzuurcyclus (en ook
glycolyse) wordt NADH
gemaakt. Bij de oxidatieve
fosforylering worden de
elektronen uit deze NADH
elektronendrager/donor gehaald.
Van dit molecuul worden 2
elektronen en 1 proton afgesplitst
waardoor je NAD+ overhoudt.
Elektronentransportketen: de
elektronen worden over het
binnenmembraan gepompt.
Hierna worden de elektronen
gebruikt om van H+ en ½ O2
H2O te maken. Door de
elektronentransportketen komt
er een protongradiënt.
FADH2 (ook twee elektronen) wordt pas na complex 1 toegevoegd en omgezet naar FAD.
Hierdoor kan je veel minder energie produceren als je alleen maar FADH2 hebt.
, Van voedsel naar ATP.
Doordat de elektronentransportketen protonen over het membraan heeft gepompt, ontstaat er
een voltage gradiënt. Ook ontstaat er een pH verschil omdat de concentratie protonen tussen
de membranen hoger ligt dat in de matrix. Deze twee factoren samen (elektrochemische
gradiënt) zullen de protonen door het ATP-synthase complex naar de matrix willen.
ATP-synthase maakt gebruik van de energie die is opgeslagen
in de elektrochemische protongradiënt om ATP te maken.
Doordat de protonen over het membraan willen, binden ze aan
de rotor. Hierdoor gaat deze draaien. Doordat deze gaat draaien,
gaat ook de central stalk (shaft) draaien. Hierdoor kan het
‘hoofd’ van ATP-synthase ADP om gaan zetten in ATP. De
conformatie van het hoofd verandert steeds waardoor steeds op
andere plekken ADP omgezet kan worden en ATP los gelaten
kan worden. (ATP synthese)
ATP-synthase kan ook andersom werken (ATP-hydrolyse) als er veel ATP is. Een bacterie
heeft geen mitochondirum. Als er geen zuurstof is, dan worden de protonen niet de cel uit
gepompt. Hierdoor gaan de protonen ook niet de cel in. Protonen nemen in bacteriën altijd
voedsel mee naar binnen. Als er dus geen zuurstof is, dan komt er geen voedsel de bacterie
in. Als ATP-synthase dan andersom gaat werken, dan komen er weer protonen buiten die cel,
die als ze naar binnen gaan weer voedsel meenemen.
Energie wordt verkregen door protonen (H+-ionen) over het membraan te pompen. Dit wordt
gedaan bij de oxidatieve fosforylering. De oxidatieve fosforylering in geëvolueerd in stappen.
Chemiosmotische koppeling (oxidatieve fosforylering):
1. De energie van het elektronentransport wordt gebruikt om protonen over het membraan te
pompen
2. Door de energie van de protongradiënt, worden protonen weer de andere kant op gepompt
door ATP synthase, waardoor van ADP en Pi ATP kan worden gemaakt.
Mitochondria kunnen verschillen in hun vorm, locatie en hoeveelheid. Onderdelen
mitochondrium:
Buitenmembraan: veel grote kanalen (bèta barrels). Moleculen en
stoffen kunnen er makkelijk doorheen.
Intermembraan space: hierin zitten enzymen die ATP uit matrix halen
om andere moleculen te fosforyleren.
Binnenmembraan: herin zitten de eiwitten voor de oxidatieve
fosforylering, het membraan is veel minder permeabel.
Matrix: hierin zitten vooral heel veel enzymen
In de citroenzuurcyclus (en ook
glycolyse) wordt NADH
gemaakt. Bij de oxidatieve
fosforylering worden de
elektronen uit deze NADH
elektronendrager/donor gehaald.
Van dit molecuul worden 2
elektronen en 1 proton afgesplitst
waardoor je NAD+ overhoudt.
Elektronentransportketen: de
elektronen worden over het
binnenmembraan gepompt.
Hierna worden de elektronen
gebruikt om van H+ en ½ O2
H2O te maken. Door de
elektronentransportketen komt
er een protongradiënt.
FADH2 (ook twee elektronen) wordt pas na complex 1 toegevoegd en omgezet naar FAD.
Hierdoor kan je veel minder energie produceren als je alleen maar FADH2 hebt.
, Van voedsel naar ATP.
Doordat de elektronentransportketen protonen over het membraan heeft gepompt, ontstaat er
een voltage gradiënt. Ook ontstaat er een pH verschil omdat de concentratie protonen tussen
de membranen hoger ligt dat in de matrix. Deze twee factoren samen (elektrochemische
gradiënt) zullen de protonen door het ATP-synthase complex naar de matrix willen.
ATP-synthase maakt gebruik van de energie die is opgeslagen
in de elektrochemische protongradiënt om ATP te maken.
Doordat de protonen over het membraan willen, binden ze aan
de rotor. Hierdoor gaat deze draaien. Doordat deze gaat draaien,
gaat ook de central stalk (shaft) draaien. Hierdoor kan het
‘hoofd’ van ATP-synthase ADP om gaan zetten in ATP. De
conformatie van het hoofd verandert steeds waardoor steeds op
andere plekken ADP omgezet kan worden en ATP los gelaten
kan worden. (ATP synthese)
ATP-synthase kan ook andersom werken (ATP-hydrolyse) als er veel ATP is. Een bacterie
heeft geen mitochondirum. Als er geen zuurstof is, dan worden de protonen niet de cel uit
gepompt. Hierdoor gaan de protonen ook niet de cel in. Protonen nemen in bacteriën altijd
voedsel mee naar binnen. Als er dus geen zuurstof is, dan komt er geen voedsel de bacterie
in. Als ATP-synthase dan andersom gaat werken, dan komen er weer protonen buiten die cel,
die als ze naar binnen gaan weer voedsel meenemen.
