Biyolojik Oksidasyon. Yrd.Doç.Dr.Filiz Bakar Ateş

Benzer belgeler
ELEKTRON TRANSPORT ZİNCİRİ VE OKSİDATİF FOSFORİLASYON. Doç.Dr.REMİSA GELİŞGEN

OKSİDATİF FOSFORİLASYON. Prof. Dr. Yeşim ÖZKAN

METABOLİZMA REAKSİYONLARI. Hazırlayanlar Prof. Dr. Ayşe CAN Prof.Dr. Nuriye AKEV

OKSİJENLİ SOLUNUM

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

Hücre solunumu ve fermentasyon enerji veren katabolik yollardır. (ΔG=-686 kcal/mol)

OKSİDATİF FOSFORİLASYON. Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş Yakın Doğu Ünversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı, Le>oşa, KKTC

BİYOLOJİK ENERJİ. ısı

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

6. glikolizde enerji kazanım hesaplamalarında; Substrat düzeyinde -ATP üretimi yaklaşık yüzde kaç hesaplanır? a. % 0 b. % 2 c. % 10 d. % 38 e.

İal-biyoloji METABOLİZMA/SOLUNUM. 1.Metabolizma ölçümünde dikkate edilecek koşullar nelerdir?

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

Doğadaki Enerji Akışı

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

6. glikolizde enerji kazanım hesaplamalarında; Substrat düzeyinde -ATP üretimi yaklaşık yüzde kaç hesaplanır? a. % 0 b. % 2 c. % 10 d. % 38 e.

Solunumda organik bileşikler karbondioksite yükseltgenir ve absorbe edilen oksijen ise suya indirgenir.

ÜNİTE 7:HÜCRESEL SOLUNUM

MİTOKONDRİ Doç. Dr. Mehmet GÜVEN

Canlılarda Enerjitik Olaylar, Fotosentez ve Kemosentez, Aerobik Solunum ve Fermantasyon

ÜNİTE 7 : HÜCRESEL SOLUNUM

LİPİTLERİN ORGANİZMADAKİ GÖREVLERİ SAFRA ASİTLERİ

BİYOLOJİK OKSİDASYON. Doç.Dr.Remisa GELİŞGEN

Biyoloji Canlılarda Solunum Enerjinin Açığa Çıkışı

BİYOLOJİK OKSİDASYONLAR. PROF. Dr. Yeşim ÖZKAN

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

Yağ Asitlerinin Metabolizması- I Yağ Asitlerinin Yıkılması (Oksidasyonu)

HÜCRE SOLUNUMU ve FERMENTASYON

Solunum. Solunum ve odunsu bitkilerin büyümesi arasında yüksek bir korelasyon bulunmaktadır (Kozlowski ve Pallardy, 1997).

Hücreler Enerjiyi Nasıl Elde Eder?

METABOLİZMA. Dr. Serkan SAYINER

Solunum bütün canlı hücrelerde görülen katabolik(yıkım) bir olaydır.

Yağ Asitlerinin Biyosentezi. Prof. Dr. Fidancı

YAZILIYA HAZIRLIK TEST SORULARI. 11. Sınıf

Solunum ve Fotosentez

HÜCRE SOLUNUMU: KİMYASAL ENERJİ ELDESİ

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.


11. SINIF KONU ANLATIMI 2 ATP-2

BİY 315 BİYOKİMYA GİRİŞ. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Enerji metabolizması: I. Mitokondri

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

Yağ Asitlerinin β Oksidayonu. Prof. Dr. Fidancı

BİYOKİMYA II EK NOT. Ortak biyokimyasal tepkimeler

PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Sunum ve Sistematik 1. ÜNİTE: CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ KONU ÖZETİ

MİTOKONDRİ. Prof. Dr. Nuriye AKEV Msc. Gözde HASBAL

Prof. Dr. Şule PEKYARDIMCI

ayxmaz/lisebiyoloji.com

Redoks Kimyasını Gözden Geçirme

E.T.S. tam olarak nedir? Ne işe yarar?

Sitrik Asit Döngüsü. (Trikarboksilik Asit Döngüsü, Krebs Döngüsü)

Hücresel Enerji Sistemleri. Prof. Dr. Fadıl ÖZYENER

KİMYASAL ENERJİ ve HAYAT ÜN TE 1

BÖLÜM - 10 METATABOLİZMAYA GİRİŞ

DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNİN OLUŞMASI TRİGLİSERİTLERİN SENTEZİ

HÜCRE ZARINDA TAŞINIM

13 HÜCRESEL SOLUNUM LAKTİK ASİT FERMANTASYONU

ENERJİ KAYNAKLARI- ENERJİ SİSTEMLERİ DOÇ.DR.MİTAT KOZ

HÜCRE MEMBRANLARINDAN TAŞINMA

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 24 ARALIK MART 2019)

Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN G.Ü. Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

BİTKİLERDE SOLUNUM REAKSİYONLARI. Prof. Dr. Necmi İŞLER Tarla Bitkileri Bölümü Öğretim Üyesi

BÖLÜM 13 SOLUNUM VE FERMENTASYON

Prof.Dr.Gül ÖZYILMAZ

HÜCRE. Yrd.Doç.Dr. Mehtap ÖZÇELİK Fırat Üniversitesi

Hücrenin Enerji Santrali. Mitokondri

Metabolizma. Prof. Dr. Arif ALTINTAŞ Ankara Üniver. Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 25 ARALIK 02 MART 2018)

Doğru - Yanlış Soruları. Etkinlik - 1. ÜNİTE 1 CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ BÖLÜM 1 Fotosentez

HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücrenin fiziksel yapısı. Hücre membranı proteinleri. Hücre membranı

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368

Biyokimyasal reaksiyonlarda enerji değişikliklerini inceler. Bazı reaksiyonlar olurken bazıları neden olmaz?

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf

BĠYOKĠMYA DOÇ. DR. MEHMET KARACA

ENERJİ iş yapabilme veya ortaya koyabilme kapasitesi 6 enerji şekli:

BİYOİNORGANİK KİMYA. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ

Atomlar ve Moleküller

Aktivasyon enerjisi. Enzim kullanılmayan. enerjisi. Girenlerin toplam. enerjisi. Enzim kullanılan. Serbest kalan enerji. tepkimenin aktivasyon

Bitki Fizyolojisi. 6. Hafta

Enzimlerin Yapısı. Enzimler biyokatalizörlerdir,

METABOLİZMA. Prof. Dr. Arif ALTINTAŞ

Her hücrenin hayatsal fonksiyonlarının yapımı ve devamı enerji ile sağlanır. Hücre büyümesinden, harekete, membran taşınımına kadar hücrenin tüm

BİYOLOJİK MEMBRANLAR. Prof.Dr. Kadir TURAN V 1

FOTOSENTEZ. 1. Fotosentez, güneş enerjisini, besin içindeki saklı kimyasal bağ enerjisine çeviren olaydır.

Çimlendirmenin yapıldığı karanlık oda atmosferinde; O2 Azalır CO2 ARTAR Isı ARTAR (Enerji açığa çıkar)

Hücreler, kimyasal yasaların geçerli olduğu kimyasal fabrikalar olarak da kabul edilmektedir.

Biyokimya. Biyokimyanın tanımı ve önemi Organizmanın elementer yapısı Canlılık Su Kovalent olmayan bağlar (intermoleküler etkileşimler)

YAĞ ASİTLERİNİN OKSİDASYONU

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

ENERJİ KAYNAKLARI- ENERJİ SİSTEMLERİ DOÇ.DR.MİTAT KOZ

I. Koenzim A nedir? II. Tarihsel Bakış III. Koenzim A nın yapısı IV. Asetil-CoA nedir? V. Koenzim A nın katıldığı reaksiyonlar VI.

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI. Dönem II TIP 2030 SİNDİRİM ve METABOLİZMA DERS KURULU

BİY 315 Lipid Metabolizması-II. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI Dönem II TIP 2030 SİNDİRİM ve METABOLİZMA DERS KURULU

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

Kolesterol Metabolizması. Prof. Dr. Fidancı

FOTOSENTEZ C 6 H 12 O O 2. Fotosentez yapan canlılar: - Bitkiler - Mavi yeşil algler - Bazı bakteriler - Bazı protistalar. Glikoz IŞIK KLOROFİL

Enzimler ENZİMLER ENZİMLER ENZİMLER İSİMLENDİRME ENZİMLER

HÜCRESEL SOLUNUM OKSİJENSİZ SOLUNUM

YAĞLAR KARBONHĠDRATLAR PROTEĠNLER. Gliserol Glikoz aminoasit PGAL(3C) Asetil Co-A (2C)

Transkript:

Biyolojik Oksidasyon Yrd.Doç.Dr.Filiz Bakar Ateş

Canlı hücreler, dışarıdan aldıkları kimyasal veya fiziksel enerjiyi, geliştirdiği bir sistemle, ATP ile taşınan biyolojik enerjiye çevirirler; ATP yi kullanarak kimyasal iş, ozmotik iş ve mekanik iş üretir

Metabolizma Bir organizmadaki kimyasal reaksiyonların toplamı Anabolizma: Enerji kullanır Katabolizma: Enerji üretir

ATP: Hücredeki enerjinin temel taşıyıcısıdır!!! 1 molekül ATP enerjisi : -7.3 kcal/mol ATP nin işlevleri -Hareket -Membran transportu -Sinyal transdüksiyonu -Hücrede materyal tutulumu -Nükleotit sentezi

Hücresel Metabolizma

Redoks Tepkimeleri

Ø Hücre enerji metabolizmasında ATP oluşumu: Redoks süreci Ø Redoks tepkimeleri, eşlenmiş indirgenme (redüksiyon) ve yükseltgenme (oksidasyon) tepkimeleridir. elektron kaybeden madde oksitlenir (yükseltgenmiş), elektron kazanan madde ise indirgenir Ø Canlı organizmada gerçekleşen oksidoredüksiyon reaksiyonları da biyolojik oksidasyon olarak bilinir

Redoks Tepkimeleri Oksidasyon elektron kaybı Redüksiyon elektron kazanımı NADH and FADH2 glikoliz, yağ asiti oksidasyonu, ve sitrik asit siklusunda oluşur ve redüktif biyosentezde kullanılır.

Redüksiyon/Oksidasyon (Redox) Reaksiyonlarının Prensibi NADH ın ETS tarafından oksidasyonu NADH + (1/2)O 2 +H +! NAD + + H2O Redüksiyon potansiyeli 52.6 kcal/mol

Redüksiyon/Oksidasyon (Redox) Reaksiyonlarının Prensibi ADP + Pi! ATP + 7.3 kcal/mol NADH tan oksijene her iki elektron transferinde 2.5 ATP, FADH2 den ise 1.5 ATP elde edilir.

Oksidoredüksiyon reaksiyonlarında yer alan enzimler Oksidazlar : elektron akseptörü olarak oksijeni kullanır Dehidrogenazlar: elektron akseptörü olarak oksijeni kullanamaz (Nikotinamid ve riboflavinleri koenzim olarak kullanır) Hidroperoksidazlar: substrat olarak H 2 O 2 kullanır Oksijenazlar: O 2 nin substrata doğrudan transferini katalizler

Oksidatif Fosforilasyon Oksidatif fosforilasyon, moleküler oksijene elektron transferi yolunda ATP sentezidir Oksidatif fosforilasyon, aerobik organizmaların anaerobiklere kıyasla solunum substratlarından daha fazla oranda serbest kullanılabilir enerjiyi yakalamalarına olanak verir

Yağ asitlerinin ve amino asitlerin oksidasyonu sırasında serbest kalan faydalı enerjinin tümü ve karbonhidratların oksidasyonundan açığa çıkanın tamamına yakını mitokondrilerin içinde, NADH, FADH 2 gibi indirgeyici ekivalanlar halinde kullanılabilir duruma getirilir

Sitozolde gerçekleşen glikoliz olayı sırasında NADH ve sonunda pirüvat oluşmaktadır. Pirüvattan, yağ asitlerinin ve amino asitlerin karbon iskeletinin yıkılımından oluşan asetil- CoA nın mitokondri matriksinde sitrik asit döngüsüne girdiğini ve böylece NADH ve FADH 2 oluştuğunu biliyoruz

Mitokondri

Mitokondrinin Kısımları Dış Membran Porin adlı proteinlerin oluşturduğu transmembran kanallardan küçük molekül ve iyon geçişi serbesttir

Mitokondrinin Kısımları İç membran -Krista adlı kıvrımlar yüzey alanını artırır -Seçici geçirgen -ATP, ADP, piruvat gibi küçük moleküllerin çoğuna ve H+, Na+, K+ gibi iyonlara geçirgen değil. Özel taşıyıcılar ile geçiş -Elektron transport zinciri bileşenleri (kompleks I-IV) -ADP-ATP translokazlar -FoF1 ATP sentaz (kompleks V) -Piruvat ve yağ asitlerinin taşınmasında görevli proteinler -Diğer taşıyıcı sistemler

Mitokondrinin Kısımları Matriks -Piruvat dh kompleksi -Yağ asiti B-ox enzimleri -Aminoasit ox enzimleri -DNA, ribozomlar -ATP, ADP, Pi, Mg+2, Ca+2, K+ -NAD+, FAD -Çözünür metabolitler

Oksidatif fosforilasyon, elektronların elektron transport zincirine girişi ile başlar!!!

Elektronların çoğu, dehidrogenaz aktivitesi ile açığa çıkmaktadır. Spesifik substratlara etkiyen dehidrogenazların açığa çıkardıkları elektronlar: Nikotinamid nükleotidleri (NAD+, NADP) ya da Flavin nükleotidleri (FMN, FAD) ye aktarılır.

NADH ve NADPH Suda çözünen elektron taşıyıcılarıdır dehidrogenazlardan geri dönüşümlü olarak ayrılabilir NADH, yıkım rx larında aldığı elektronları kendisinin solunum zincirine giriş noktasına kadar taşır. NADH 2e - NADH dehidrogenaz kompleksi v NADPH, genellikle anabolik rx lara elektron sağlar

NADH ve NADPH NADH ve NADPH mitokondri iç membranı geçemez Elektronlar, mekik sistemleri ile membranı geçerler

Flavoproteinler (Flavin dehidrogenazlar) Kovalent bağlı flavin nükleotidleri (FMN ve FAD) içerir Yükseltgenme ve indirgenme sırasında ayrışmaz Bir ya da genellikle 2 elektron alır (FMNH2, FADH2) Flavin nükleotit, flavoproteinin aktif bölgesinin bir kısmı olup, rx da yer alan bir ürün ya da reaktan değildir, elektron transferinden sorumlu bölümdür. Süksinat dehidrogenaz (FAD, Fe-S) Açil-KoA dehidrogenaz (FAD, Fe-S) Gliserol-3-fosfat dehidrogenaz (FAD)

NAD ve flavoproteinler dışında 3 tip molekül daha elektron transportunda görev alır: 1. Fe-S Proteinleri 2. Sitokromlar 3. Ubikinon (Koenzim Q)

Fe-S Proteinleri 1 e un transfer edildiği rx larda yer alır Demir hem yapısında bulunmaz Iyi elektron vericidir Kompleks I, II ve III Flavoproteinler ve sitokrom b ye eşleniktir

Sitokromlar Elektron taşıyan proteinler olup, hemoglobinin hem halkasına benzer şekilde bir porfirin halkasına bağlı demir (Fe) içerir. Sitokromlardaki Fe atomları, Fe+3 ün Fe+2 ye geri dönüşümlü olarak değiştirilebilen tek elektron taşıyıcılarıdır Sitokrom c, iç membranın dış yüzeyinde yer alır, suda çözünen tek sitokromdur, mitokondriden kolayca ayrılabilir Diğer sitokromlar, a, a3,c1, b ise iç mitokondri membranına yerleşmiş ve sıkıca bağlanmış membran proteinleridir.

Ubikinon-Koenzim Q Iç mitokondri membranına zayıf bağlar ile bağlı, hareketli bir molekül Solunum zincirine NADH ve FADH 2 şeklinde giren hidrojen atomlarının toplayıcısı rolü oynar Hem elektron hem proton taşıyabilir, bu nedenle proton hareketi ile eşleşen elektron akışında önemli rol oynar KoQ yeniden yükseltgendiğinde, elektronlar, zincirdeki bir sonraki elemana aktarılır, protonlar mitokondri matriksine salıverilir.

Solunum zinciri -ETS Iç mitokondri membranına sıkıca bağlanmış dört büyük enzim kompleksinden oluşur

Kompleks I (NADH dehidrojenaz kompleksi) iç mitokondriyal membrana gömülmüştür; Kompleks I, elektronların NADH den ubikinona (UQ, koenzim Q) transferini katalize eder

Ubikinonun tamamen indirgenmiş formu olan UQH 2, membranda kompleks I den kompleks III e diffüze olur. Elektronların kompleks I yoluyla kompleks III e akışı, protonların mitokondriyal matriksten membranlar arası boşluğa hareketiyle eşleşmiştir ki böylece bir proton gradienti oluşur; bu proton gradienti de mitokondriyal ATP sentezi için önemlidir

Kompleks II (süksinat dehidrojenaz kompleksi) sitrik asit döngüsünde membrana bağlı enzimdir; elektronların süksinattan ubikinona (UQ, koenzim Q) transferini katalize eder

Ubikinon (koenzim Q), solunum zincirinde tek lipid yapılı moleküldür; elektronları kompleks III e taşır; hareketli elektron taşıyıcılarından birisidir

Kompleks III (sitokrom bc 1 kompleksi, ubikinonsitokrom c oksidoredüktaz) Kompleks III (sitokrom bc 1 kompleksi, ubikinon-sitokrom c oksidoredüktaz), elektronları ubikinondan sitokrom c ye transfer eder ki kompleks III içinden geçen elektronların yolu, Q siklusu denilen bir döngü oluşturur

Kompleks III, bir proton pompası olarak fonksiyon görür; kompleksin asimetrik oryantasyonunun bir sonucu olarak, UQH 2 nin UQ a okside olmasıyla serbestleşen protonlar, membranlar arası boşluğa salınırlar ve böylece bir proton gradienti oluşur ki bu proton gradienti, mitokondriyal ATP sentezi için önemlidir

Kompleks III yapısında bulunan sitokrom c 1, elektronları sitokrom c yapısına aktarmaktadır.

Sitokrom c, elektronları kompleks IV (sitokrom oksidaz) yapısına taşır

Kompleks IV (sitokrom oksidaz) Kompleks IV (sitokrom oksidaz), elektronların sitokrom c den O 2 ne transferini ve böylece O 2 in suya indirgenmesini katalize eder; yapısında sitokrom a ve sitokrom a3 bulunur Kompleks IV vasıtasıyla sitokrom c den O 2 e elektronların akışı da matriksten membranlar arası boşluğa net proton hareketine neden olur; kompleks IV de bir proton pompası olarak fonksiyon görür

Kemiozmotik Teori Elektron taşıyıcı sistem, iç membranın dış yüzeyinde yüksek proton yoğunluklu ve membranın matrikse bakan yüzünde düşük proton yoğunluklu bir bölge oluşturarak, protonları mitokondrinin dışına taşır. Böylece membranın matrikse bakan yüzündeki ph değeri, membranın dış tarafındakinden 0.75 birim daha fazla olur. H+ konsantrasyonu, membranın dış yüzünde yaklaşık 6 katı fazladır. Kimyasal (ph) gradienti, proton kons farkı Elektrik gradiyenti membran potansiyelindeki fark, matriks (-), membranlar arası boşluk (+) Bu durum belirgin bir potansiyel enerjiyi simgeler ve bu enerjinin çoğu membrana bağlı ATP-sentaz dan ATP sentezlenmesi için kullanılır. Bundan daha fazlası ise ısı olarak açığa çıkar???

Solunum zincirinde elektronların kompleks I, III ve IV üzerinden aktarılması sırasında protonların matriksten membranlar arası boşluğa pompalanması sonucunda iç membranda bir proton gradienti oluşur

Elektrokimyasal gradientteki enerji, protonların matrikse geri dönmeleri sırasında ATP oluşumunda kullanılır. Oksidatif fosforilasyon olarak bilinen bu olay, ATP sentaz (kompleks V) tarafından katalizlenir

ATP Sentezi Iç membran protonlara geçirgen değildir Protonlar, protona spesifik kanallardan (ATP sentaz kompleksinin F0 birimi) matrikse gradientleri yönünde tekrar geri döner. Elektrokimyasal gradientte mevcut depolanan enerji, yani protonlar, matrikse doğru bir proton kanalından geçerken, serbestleşen enerji ile F0 ya bağlı F1ATP sentaz, ATP sentezini gerçekleştirir. Protonların matrikse hareketinin oluşturduğu güç, Fo-F1 ATP sentaz tarafından katalizlenen ATP sentezi için enerji sağlar. Bu enzimin aktivitesi, proton gradientine bağlıdır.

Fo-F1 ATP Sentaz (Kompleks V) Mitokondri iç membranında yer alır ADP + Pi den ATP sentezini katalizler Fo ve F1 birimlerinden oluşur

Fo kompleksi Mitokondri iç membranını kaplayan integral protein Proton kanalını oluşturur Üç farklı alt birim (a,b,c) toplam 14 alt birim Protonların membranlar arası boşluktan matrikse dönüşü Fo ve F1 birbirine bağlıdır

F1 kompleksi ATP-sentazın, ADP ve Pi den ATP sentezini katalizleyen birimi aynı zamanda ATPaz aktivitesi 5 farklı alt birim (α,β,γ,δ,ε), toplam 9 alt birim Β alt birimleri katalitik aktivite gösterir Aktivitesi için proton gradienti gereklidir Protonların matrikse hareketinin oluşturduğu güç, Fo a bağlı F1 kompleksi tarafından katalizlenen ATP sentezi için enerji sağlar.

1 mol ATP sentezi için 4 H + gerekir 1 mol NADH ın oksidasyonu ile matriks dışına pompalanan 10 H +, 2.5 mol ATP sentezini gerçekleştirir Solunum zincirine KoQ üzerinden giren 1 mol FADH 2 nin oksidasyonu ile matriks dışına pompalanan 6 H +, 1.5 mol ATP sentezini gerçekleştirir

ADP + Pi ATP G 0 : 7.3 kcal /mol 3 mol ATP sentezi : 2.5 x 7.3 = 18.5 kcal/mol 1 mol NADH ın tamamen oksidasyonu ile 52 kcal /mol ATP sentezi için kullanılan enerjinin (18.5 kcal/mol) geri kalanı metabolitlerin mitokondri membranından taşınması gibi hücresel olaylarda kullanılır.

Oksidatif fosforilasyonun inhibisyonu Elektron transferinin inhibisyonu Siyanür (CN), Azid (N 3- ) H 2 S Sitokrom oksidaz (kompleks IV) CO Antimisin A (kompleks III) Sitokrom b den sitokrom c ye elektron transferi Rotenon, Amital, Pierisidin A : Fe-S den ubikinona elektron transferi (kompleks I)

Oksidatif fosforilasyonun inhibisyonu ATP-sentazın inhibisyonu Oligomisin Fo ve CFo ünitelerinin inhibisyonu Venturisidin Disiklohekzilkarbodiimid (DCCD) : Fo ve CFo dan proton akışının engellenmesi

Oksidatif fosforilasyonun inhibisyonu Kahverengi yağ doku mitokondrilerinin iç membranında yer alan bir integral membran proteini olan termogenin (UCP, eşlenmemiş protein) doğal bir ayırıcıdır. Termogenin, protonların membranlar arası boşluktan matrikse ATP sentaz kompleksinden geçmeden dönmesi için bir yol sağlar. Protonların bu kısa turunun sonucu olarak oksidasyon enerjisi ATP oluşması suretiyle tutulmaz; ısı olarak dağılır ve bu ısı da vücut sıcaklığını sürdürür Kenetlenmenin bozulduğu fizyolojik durumlar, kış uykusundan uyanan hayvanlar, soğuk havaya uyum sağlamış memeliler ve kahverengi yağ dokunun mitokondrilerinde görülür

Oksidatif fosforilasyonun inhibisyonu İyonoforlar, spesifik katyonlarla kompleks oluşturabilen ve bu yolla biyolojik membranlardan transportunu kolaylaştıran, lipofilik karakterde moleküllerdir. İyonoforlar, eşlenmeyi bozarak ATP sentezini inhibe ederler. Bir iyonofor olan valinomisin, mitokondriyal membrandan K + geçişini kolaylaştırarak mitokondri iç ve dıştaki membran potansiyelini değiştirir. Gramisidin A ve nigerisin gibi bir grup antibiyotik de K + iyonları için iyonofordurlar, ancak beraberinde H + iyonlarını da etkilerler. Hem valinomisin hem de nigerisin beraber bulunduğunda hem membran potansiyeli hem de ph gradienti bozulduğundan ATP sentezi tamamen inhibe olur

Mekik Sistemler Mitokondri iç membranı NADH a geçirgen değildir Iç membranda NADH için özel bir taşıyıcı yoktur

Sitozolde glikolizden gelen NADH ın, solunum zinciri ile tekrar NAD + ya oksitlenmesi nasıl gerçekleşir?

Sitozolik NADH ın mitokondrideki oksidasyonu için mekik sistemleri gerekir Indirgeyici ekivalanlar mitokondri iç membranından geçemez Özel mekik sistemleri dolaylı olarak indirgeyici eşdeğerleri sitozolik NADH tan mitokondriye taşır

Malat-Aspartat Mekik Sistemi Karaciğer, Kalp, Böbrek mitokondrisinde aktif Sitozolik malat dehidrogenaz (NAD+ bağımlı) Mitokondriyel malat dehidrogenaz (FAD+ bağımlı) Bu mekik sistemi ile NADH tan, ETS ve en son oksijene aktarılan elektron çifti ile 2.5 ATP elde edilir.

Gliserol-3-fosfat mekik sistemi Sitozolik gliserol-3-fosfat dh (NAD+ bağımlı) Mitokondri iç membranının dış yüzeyine bağlı gliserol-3-fosfat dh (FAD+ bağımlı) Bu mekik, NADH tan indirgeyici eşdeğerleri ubikinon aracılığı ile kompleks III e aktarır. kompleks I I atlar. NADH tan bir elektron çifti başına 1.5 ATP sentezlenir.

Kaynaklar Lippincott s Biochemistry Harper s Biochemistry