Samenvatting deel 18 Biochemie 2 (1044FBDFAR)

Biochemie II: metabolisme
Deel 18: Oxidatieve fosforylatie
1. De oxidatieve fosforylatie in groter metabolisch geheel
1.1 De oxidatieve fosforylatie vormt de 3e fase
van de cellulaire ademhaling
Cellulaire ademhaling:
 Elk metabolisch proces dat leidt tot de opname van O2 en afgifte van
CO2
 De celademhaling bestaat uit 3 fasen:
- Fase 1  organische brandstofmoleculen (glucose, aminozuur,
vetzuren) worden geoxideerd om 2 koolstoffragmenten in de vorm
van acetyl-CoA te verkrijgen
- Fase 2  acetylgroepen worden geoxideerd tot CO2, waarbij
NADH en FADH2 wordt verkregen
- Fase 3  elektronen worden overgebracht naar de
elektronentransportketen, aanleggen van protonengradiënt, die
nodig is voor de ATP-productie (+ H2O)  O2 is de finale
elektronenacceptor

Oxidatieve fosforylatie
 Bevat 3 hoofddelen:
- Elektronen bewegen van elektrondonor naar de finale elektronenacceptor (O2) met een
groot reductiepotentiaal tijdens de elektronentransportketen
- De vrije energie die hierbij vrijkomt wordt gebruikt om protonen te pompen over een
protonen-impermeabel membraan
- Het transmembraan transport van protonen tegen hun elektrochemische gradiënt in
voorziet vrije energie voor de synthese van ATP

 filmpje: electron transport chain (BioVisions)




1

,2. Mitochondriale ademhalingsketen elektronentransport
2.1 Elektronen worden naar universele elektronendragers
geleid
Universele elektronendragers
NADH:
 Zie deel 7

FADH2/FMN:
 Zie deel 7

Ubiquinone:
 = co-enzym Q of Q
 Vetoplosbaar benzoquinone met een isoprenoïde zijketen
 Ubiquinone wordt gereduceerd tot ubiquinol door de uitwisseling van 2 H-atomen, waarbij
er een elektronendonor wordt geoxideerd
- Volledig geoxideerd ubiquinone  Q
- Partieel gereduceerde semiquinoe radicaal (.QH)
- Volledig gereduceerd ubiquinol (QH2)
 Klein en hydrofoob molecule  kan gemakkelijk diffunderen in de lipide dubbellaag van de
binnenste membraan van de mitochondria
 Kan zowel elektronen, als protonen dragen  speelt een centrale rol bij de koppeling van
elektronen flow en beweging van protonen




2

, Heem:
 De Fe-porfyrine protetische groep van heemeiwitten
 Cytochromen:
- Heemeiwitten dienen als elektronendragers bij ademhaling, fotosynthese en andere
redox reacties
 3 type heem definiëren 3 typen cytochroom
- Heem a  sterk, maar niet covalent gebonden aan cytochroom a eiwitten
- Heem b  sterk, maar niet covalent gebonden aan cytochroom b eiwitten
- Heem c  covalent gebonden een cytochroom c eiwitten (elektronen van complex 3
naar complex 4 transporteren)
- Elk type heem heeft een eigen absorptiespectra




Heem kunnen herkennen (niet specifiek)

Fe-S centra:
 Ijzer-zwavel centra:

3