Johan Dahlin
dbbb844213
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 1m47s
212 lines
5.0 KiB
Markdown
212 lines
5.0 KiB
Markdown
---
|
||
tags:
|
||
- biokemi
|
||
- elektrontransportkedjan
|
||
- slides
|
||
föreläsare: Ingela Parmryd
|
||
date: 2025-12-05
|
||
---
|
||
Page 2
|
||
Frågeställningar
|
||
• Vad innebär redoxpotential?
|
||
• Hur omvandlas energi från NADH och FADH2?
|
||
• Vilka komponenter ingår i elektrontransportkedjan?
|
||
• Vad är och hur bildas den elektrokemiska gradienten?
|
||
• Vad är cellandning/respiration?
|
||
• Vad innebär oxidativ fosforylering? 
|
||
|
||
Page 3
|
||
Figure 1-33 Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition (© Garland Science 2008)
|
||
Mitokondrien – cellens primära metabola organell 
|
||
|
||
Page 4
|
||
Mitokondrier återfinns där mycket energi behövs 
|
||
|
||
Page 5
|
||
Katabolismen sker på tre platser
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.11 
|
||
|
||
Page 6
|
||
Bindningsenergin i födoämnen och elektromagnetisk energi
|
||
används för att skapa protongradienter 
|
||
|
||
Page 7
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.1
|
||
Kopplingen mellan citronsyracykeln,
|
||
elektrontransportkedjan,
|
||
protonpumpning och ATP-syntes 
|
||
|
||
Page 8
|
||
Tre proteinkomplex genererar protongradienten över mitokondriens inre membran
|
||
I III IV
|
||
I III IV
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.16 
|
||
|
||
Page 9
|
||
Bestämning av redoxpotential
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.3 
|
||
|
||
Page 10
|
||
Redoxpotentialen hos komplexen i elektrontransportkedjan
|
||
Låg redoxpotential – bra elektrondonator.
|
||
Hög redoxpotential – bra elektronacceptor.
|
||
Complex I
|
||
Complex III
|
||
Complex IV
|
||
-Q
|
||
oxidoreductase
|
||
oxidoreductase
|
||
Q- 
|
||
|
||
Page 11
|
||
I elektrontransportkedjan pumpas protoner från
|
||
matrix till mellanmembranutrymmet
|
||
till intermembranutrymmet
|
||
NADH + ½ O2 + H+ -> NAD+ + H2O 
|
||
|
||
Page 12
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.7
|
||
Fe-S-kluster i elektrontransportkedjan 
|
||
|
||
Page 13
|
||
Ubikinon transporterar två elektroner från
|
||
komplex I och II till komplex III
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.5 
|
||
|
||
Page 14
|
||
Cytokromer har en hemgrupp där
|
||
järn kan oxideras och reduceras 
|
||
|
||
Page 15
|
||
Pumpning av protoner ger både
|
||
membranpotential och en pH-gradient 
|
||
|
||
Page 16
|
||
Proteiner kan transportera protoner över membran
|
||
Protoner följer med
|
||
elektroner som transporteras
|
||
med proteiner.
|
||
Upptag och frisläppning av
|
||
protoner sker på olika sidor av
|
||
membranet. 
|
||
|
||
Page 17
|
||
De protoner som förs över membranet
|
||
kommer från och överförs till vatten 
|
||
|
||
Page 18
|
||
Elektron- och protontransport
|
||
i NADH-Q oxidoreduktas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.9 
|
||
|
||
Page 19
|
||
Strukturen hos Q-cytokrom c oxidoreduktas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.10 
|
||
|
||
Page 20
|
||
Q cykeln i Q-cytokrom oxidoreduktas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.11 
|
||
|
||
Page 21
|
||
Strukturen hos cytokrom c oxidas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.12 
|
||
|
||
Page 22
|
||
Reduktion av syre i cytokrom c oxidas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.13 
|
||
|
||
Page 23
|
||
I cytokrom c oxidas både pumpas protoner genom
|
||
det inre membranet och tas upp från matrix
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.15 
|
||
|
||
Page 24
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.17
|
||
Komplex I, III och IV bildar respirasomer 
|
||
|
||
Page 25
|
||
Den elektrokemiska gradienten används för ATP-syntes 
|
||
|
||
Page 26
|
||
Strukturen hos ATP-syntas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.22 
|
||
|
||
Page 27
|
||
ATP-syntes sker i de tre b-subenheterna
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.28 
|
||
|
||
Page 28
|
||
Transport av protoner genom ATP-syntas sker
|
||
genom rotation av c-subenheter
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.32 
|
||
|
||
Page 29
|
||
Kopplingen mellan protonöverföring och
|
||
rotation i ATP-syntas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.31 
|
||
|
||
Page 30
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.24
|
||
ATP-syntas bidrar till bildningen av cristae 
|
||
|
||
Page 31
|
||
Hur sker transport över mitokondriens inre membran?
|
||
Små, oladdade och opolära
|
||
Små, oladdade
|
||
Stora, oladdade (NADH)
|
||
Små laddade (pyruvat, Pi)
|
||
Stora, laddade (ATP, ADP, acetyl CoA)
|
||
Diffusion över membran
|
||
1. Med hjälp av den elektrokemiska gradienten.
|
||
2. Med shuntar. 
|
||
|
||
Page 32
|
||
I muskler transporteras NADH producerat i glykolysen
|
||
till mitokondriens matrix via glycerol 3-fosfat shunten
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.34 
|
||
|
||
Page 33
|
||
I hjärta och lever transporteras NADH från glykolysen
|
||
till mitokondriens matrix via malat-aspartat shunten
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.35
|
||
NADH
|
||
NAD+
|
||
OBS! Fel rikning på pilen NADH/NAD+ i Biochemistry. 
|
||
|
||
Page 34
|
||
En frikopplare utjämnar den elektrokemiska
|
||
gradienten utan att ATP bildas
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.39 
|
||
|
||
Page 35
|
||
Gifter som påverkar elektrontransportkedjan
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.41 
|
||
|
||
Page 36
|
||
Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 18.45
|
||
Exempel på energiomvandling från protongradienter 
|
||
|
||
Page 37
|
||
Begrepp
|
||
Mitokondrier
|
||
ATP-behov
|
||
Redoxpotential
|
||
Elektrokemisk gradient
|
||
Transport av protoner över membran
|
||
Elektrontransportkedjan
|
||
Q-NADH oxidoreduktaskomplexet (I)
|
||
Ubikinon
|
||
Succinat-Q reduktaskomplexet (II)
|
||
Q-Cytokrom c oxidoreduktaskomplexet (III)
|
||
Cytokrom c
|
||
Cytokrom c oxidaskomplexet (IV)
|
||
Respirasom
|
||
Cellandning/respiration
|
||
Oxidativ fosforylering
|
||
ATP-syntas
|
||
Elektrokemisgradientassisteradtransport
|
||
Glycerol 3-fosfat shunten
|
||
Malat-aspartatshunten
|
||
Frikopplare
|
||
Inhibitorer av andningskedjan
|
||
ATP-utbyte  |