Pejovic Tamara IV-1

Petrovic Snezana IV-1

-Respiratorni niz omogucuje neometano odvijanje Krebsovog ciklusa.

-Respiratorni niz predstavlja skup enzima i koenzima (nastali u II i III etapi katabolizma) koji prihvataju atome vodonika I njihove elektrone sa redukovanih koenzima, I prenose ih do krajnjeg primaoca-molekulskog kiseonika, pri cemu nastaje voda.

-Proces katalizovan ovim enzimima zove se transport elektrona.

- Enzimi respiratornog niza su kod visih organizama smesteni u unutrasnjim membranama mitohondrija, a kod bakterija u unutrasnjoj membrani celija.

- U respiratornom nizu su enzimi poredjani prema standardnom redoks potencijalu.

NADH + H+ + FMN NAD+ + FMNH2- Prvi clan-dehidrogenaza(FMN) prima 2 elektrona od svih dehidrogenaza(NADH)-redukovani koenzim piruvatdehidrogenaze ili izocitratdehidrogenaze, pri cemu dolazi do oksido-redukcije:

-----------------------------------------------------------

Redukovani koenzim flavoproteina se zatim reoksiduje predajuci vodonikove atome koenzimu Q – ubihinon.

NADH

NAD+

+ H+

FMN

FMNH2

CoQH2

CoQ 2 Fe 2+

2Fe3+

2Fe3+

2Fe2+

2Fe2+

2Fe3+

2Fe3+

2Fe3+

H :O:

:: H

½ O

:

: O

: ::

. .

CITOHROMI

CITOHROMI

2H+

2H+------------

b c1c

a,a3

FMN-enzim

Do koenzima Q se odvija prenos atoma vodonika i njihovih elektrona,a pocev od redukovanog koenzima Q do molekulskog kiseonika se odvija prenosenje elektrona. Koenzim Q reaguje sa 2 mk citohroma b,predajuci im 2 elektrona,a 2 protona se otpustaju u spoljasnju sredinu. Citohrom b, i ostali citohromi respiratornog niza,kao prosteticnu grupu sadrze porfirinsku strukturu sa gvozdjem kao centralnim atomom.

NADH

NAD+

+ H+

FMN

FMNH2

CoQH2

CoQ 2 Fe 2+

2Fe3+

2Fe3+

2Fe2+

2Fe2+

2Fe3+

2Fe3+

2Fe3+

H :O:

:: H

½ O

:

: O

: ::

. .

CITOHROMI

CITOHROMI

2H+

2H+------------

b c1c

a,a3

FMN-enzim

----------------------------------------------------------

oksidovani oblik redukovani oblik

2 citohrom a3 (Fe2+ ) + ½ O2 2 citohrom a3 (Fe3+) + O2-

redukovani oblik

-Elektroni se zatim prenose preko citohroma c1, c i a do citohroma a3, ciji redukovani oblik konacno predaje elektrone molekulskom kiseoniku:

CoQH2 + 2 citohrom b (Fe3+) CoQ + 2 citohrom b (Fe2+) + 2H+

oksidovani oblik

- Primajuci elektron, trovalentno gvozdje se redukuje u dvovalentno,a koenzim Q se reoksiduje:

- Nepostojana jonska vrsta O2- reaguje sa 2 protona dajuci vodu kao krajnji proizvod respiracije.

2H+ + O2- H2O

- Zbirna jednacina respiratornog niza je:

NADH + H+ + ½ O2 NAD+ + H2O

ΔG0 =-220,3 kJ/mol

-Kada bi NADH direktno predao vodonikove atome I njihove elektrone molekulskom kiseoniku doslo bi do naglog oslobadjanja velike kolicine toplote koja bi mogla da izazove denaturaciju osetljivih biomolekula.

- Zbog toga se ova energija postepeno oslobadja prilikom toka elektrona duz respiratornog niza, pri cemu se jedan deo te energije koristi za sintezu ATP iz ADP I neorganskog fosfata.

ATP

ADP + Pn ATP + H2O

-Ovaj proces se zove oksidativno fosforilovanje. -Pri prenosenju elektrona postoje 3 reakcije koje su pracene dovoljno velikom promenom standardne slobodne energije da se moze nagraditi po jedan molekul ATP-a.

-Prvi molekul ATP nastaje kada NADH preda hidridni anjon flavoproteinu,

-Drugi molekul ATP nastaje prilikom prenosenja elektrona sa citohroma b na citohrom c,

-Treci molekul ATP nastaje prilikom prenosenja elektrona sa citohroma c na citohrom a.

ΔG0=+30,51 kJ/mol

ATP SINTETAZA• ATP sitetaza je multienzimski kompleks

koji obavlja sintezu ATP iz ADP. Naziva se jos i trodelna jedinica jer se sastoji iz:

• 1.) glave,• 2.) drske,• 3.)osnove.• Pronadjen je u svim zivim organizmima I

smatra se da je jedan od najvaznijih enzima za odrzavanje zivota.

http://www.youtube.com/watch?v=lRlTBRPv6xM