Celadet Alî Bedîrxan

Me zanî ko xweseriya me, di zimanê me de ye û em bi tenê bi hînbûna xwendin û nivîsandina zimanê xwe û parastina wî, di civata miletan de, wek miletekî xweser dikarin bijîn û payedar bin.
Celadet Alî Bedîrxan (1893-1951)

2024/07/03

Kemîozmoz

 

Here lêgerînê

Ji parzûna navî ya mîtokondriyê de ji ber gradyana karokîmyayî, tevgera protonan a ji valahiya navbera parzûnan ber bi matrîksê wekî kemîozmoz tê navkirin.

Kemîozmoz (bi înglîzî: chemiosmosis) rêçeyek bo çêkirina ATP-yê ye, zincîra guhaztina elektronan û pompeya protonan tên bi kar anîn ko îyonên hîdrojenê ji parzûnê derbas bibin, û bi enerjiya serbestmayî jî komek fosfatê bi ADP-yê ve were girêdan û ATP were çêkirin.[1]

%90ê ATP-yên bahenaseya xaneyê bi karlêka fosforîlasyona oksîdativ, bi kemîosmozê tê çêkirin. Herwisa di karlêkên qonaxên ronahiyê de, di fotosentezê de jî bi rêçeya kemîozmozê enerjiya rojê ji bo çêkirina ATP tê bikaranîn.[2]

Di zimanê yewnanî de peyva "osmsos" ji bo tehndan (paldan) tê bikaranîn. Ji parzûnek nîvdelînbar derbasbûna molekulên avê ji devera teravî ber bi devara kêmavî wekî ozmoz tê navkirin. Di parzûnê de herika protonan a ji devera têrprotonî ber bi devera kêmprotonî, wekî kemîozmoz tê navkirin.[3]

Di xaneyên navikrasteqînan (êkaryotî) de kemîozmaoz di mîtokondrî û di kloroplastan de rû dide. Di xaneyên navikseretayî (prokaryoyî) de zîncîra guhaztina elektronan li ser parzûna xaneyê ye, loma gradyana protonan (kemîozmoz) li aliyê derveyê xaneyê, li derûdora parzûnê de pêk tê.[4]

Çavkaniya protonan

NADH û FADH2 ne tenê elektronên ji oksandina glukozê lê di heman demê de protonên pê re jî diguhazînin.[5] Ango çavkaniya protonên ko tevlê karlêka kemîozmoz dibin, hilweşendina molekulên xurekan e.

Sê ji çar kompleksên zincîra guhaztina elektronan (kompleksa I, kompleksa III û kompleksa IV) protonan (H+) ji parzûna navî ya mîtokondriyê derbasî valahiya navbera parzûnan (valahiya navbera parzûna navî û ya derve yên mîtokondriyê) dikin.[6]

Di zincîra guhaztina elektronan de enerjiya elektronan, ji bo pompekirina H+ ji parzûna navî, ber bi qada navbera parzûnan ve tê xerckirin.[7] Di xaneyên navikrasteqînan de proton ji matrîksa mîtokondriyê ber bi valahiya navbera parzûna navî û ya derveyê ya mîtokondriyê ve tên pompekirin. Di xaneyên navikseretayî de proton ji parzûna xaneyê ber bi derveyî xaneyê tê pompekirin.[8]

Gradyana karokîmyayî

Ji ber pompekirina protonan, li aliyekî parzûnê de xestiya îyonên hîdrojenê li gor aliyê din zêdetir dibe. Proton meyl dikin ko ber bi matrîksê biherikin ev meyla herikê wekî gradyana xestiyê (bi înglîzî: concentration gradient) tê navkirin. Herwisa ji ber zêdebûna protonan bargeya valahiya navbera parzûnan, li gor matrîksê, ber bi pozîtîvê diguhere û matrîks jî bi bargeya negatîv dimîne.[9] Ango di seranserê parzûna navî de potensiyela elektrîkê ava dibe, ev rewş wekî gradyana karebayî (elektrîkî) (bi înglîzî: electrical gradient) tê navkirin. Proton ji ber gradyana karebayî, meyl dikin ko ber bi matrîksê biherikin.[2]

Ji ber gradyana xestiyê û gradyana karebayî, meyla herika protonan a ber bi matrîksê wekî gradyana karokîmyayî (bi înglîzî: electrochemical gradient) tê navkirin.

Li gel avabûna gradyana karokîmyayî, pH-ya hawîrdorê jî ji ber pompekirina protonan diguhere. Gava proton di valahiya navbera parzûnan de berhev dibin, pH-ya hawîrdorê li gor matrîksê, ber bi asîdiyê diguhere.

Bi kurtasî, enerjiya ji oksandina NADH an jî FADH2 tê berdan, bi şeweyê potensiyela elektrîkê û gradyana protonê tê embarkirin û ev rewş wekî hêza handerê protonan (bi înglîzî: proton motive force) tê navkirin.[10]

ATP sentaz

 Gotara bingehîn: ATP sentaz

Proton ji ber hêza gradyana karokîmyayî, hewl dikin ko ji vegerin matrîksê. Parzûna ji fosfolîpîd rê nade ko proton bi carek ve derbesî aliyê din bibin. Ango parzûna navî ya mîtokondriyê ji bo protonan nedelînbar e. Li ser parzûna navî de enzîmek taybet a bi navî ATP sentaz heye.

Proton molekulên ATP sentazê wekî cogek bi kar tînin.[5] Ji ber berhevbûna protonan, di valahiya navbera parzûnan de gradyana karokîmyayî ava dibe. Gradyana karokîmyayî ji bo herika protonan enerjiya hêza handerê protonan dabîn dike. Proton bi alîkariya hêza handerê protonan di nav ATP sentazê de ji valahiya navbera parzûnan derbasî matrîksê dibin. Di vê gavê de ATP tê çêkirin.[10]Bi kurtasî, enerjiya kînetîk a ji aliyê protonan ve tê berdan, di ATP sentaz de ji bo çêkirina ATP-yê tê bikaranîn û bi şeweyê enerjiya potensiyel a kîmyayî di bendên ATP-yê de tê embarkirin.[3]

Bîrdoziya kemîozmoz

Bîrdoziya (teorî) kemîozmoz di sala 1961ê de ji aliyê zîndekîmyagerê (bi înglîzî: biochemist) Brîtanî Peter Mitchell (1920 – 1992) ve hat pêşkeşkirin. Mitchell di xebatên xwe de diyar kir ko, enerjiya ji guhaztina elektronan tê serbestberdan, bo pompekirina protonan ji matrîksê ber bi valahiya navbera parzûnan tê bikaranîn ko gradyana karokîmyayî ava bibe.[9] Potensiyala karokîmyayî ya vê gradyanê ji bo çêkirina ATP-yê tê bikaranîn. Peter Mitchell ji bo vê xebata xwe di sala 1978ê de di warê kîmyayê de bi xelata Nobelê hat xelatkirin.[8]

Kemîozmoza mîtokondiriyê bi kurtasî

  • Ji parzûna navî ya mîtokondriyê de ji ber gradyana karokîmyayî, tevgera protonan a ji valahiya navbera parzûnan ber bi matrîksê wekî kemîozmoz tê navkirin.
  • Zincîra guhaztina elektronan û kemîozmoz kar dikin ji bo fosforîlasyona oksîdatîv.
  • Sê kompleksên zincîra guhaztina elektronan, hinekî enerjiya ji elektronan hatiye berdan bo pompekirina protonan ji matrîksê ber bi valahiya navbera parzûnan bi kar tînin.
  • Di rewşa asayî de pH-ya matrîksê li derdora 8 e, ji ber pompekirina protonan, pH-ya matrîksê bilind dibe, lê pH-ya valahiya navbera parzûnan dadikeve. Proton ji ber cudahiya pH-yê, meyl dikin ko ji valahiya navbera parzûnan ber bi matrîksê biherikin. Ev rewş wekî gradyana pH-yê (gradyana kîmyayî) tê navkirin.
  • Pompekirina protonan di serensarê parzûna navî ya mîtokondriyê de gradyana voltajê (gradyana elektrîkê) ava dike. Rûyê parzûnê yê li aliyê matrîksê bi bargeya negatîv, rûyê aliyê valahiya navbera parzûnan bi bargeya pozitîv tê barkirin.Ev rewş dibe sedema avabûna erkê parzûnê (bi îngilîzî: membrane potential).
  • Gradyana kîmyayî û gradyana elektrîkî bi hevre wekî gradyana karokîmyayî tên navkirin.[11]
  • Gradyana karokîmyayî hêza handerê protonan dabîn dike.
  • Proton ji ber hêza henderê protonan ber bi matrîksê ve tên paldan.
  • Parzûna navî ji bo protonan nedelînbar e. Proton tenê dikarin di nav enzîma ATP sentaz de ji parzûnê derbas bibin û vegerin matrîksê.
  • Gava proton di nav ATP sentazê de derbasî matrîksê dibin, bi alîkariya hêza handerê protonan ADP û koma fosfat bi hev re tên girêdan û ATP tê çêkirin.
  • Di matrîksê de proton û elektron bi oksîjenê ve yek dibin û wekî av ji xaneyê tên dûrxistin.

Girêdanên derve

Çavkanî

  1. ^ Lawrence, E. (2005). Hendersons dictionary of biology. Harlow: Pearson/Prentice Hall. ISBN 978-0-13-127384-9
  2. ^ Jump up to:a b Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,
  3. ^ Jump up to:a b Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
  4. ^ Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
  5. ^ Jump up to:a b Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc
  6. ^ Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
  7. ^ Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
  8. ^ Jump up to:a b Fundamentals of Biochemistry L I F E AT TH E M O L E C U L A R L E V E L. : Voet D.,Voet G.,Pratt C. • John Wiley & Sons, Inc. ISBN-13: 978-0470-54784-7
  9. ^ Jump up to:a b Tymoczko, J.L., Berg, J.M. and Lubert Stryer (2015) Biochemistry, a short course. New York: W.H. Freeman & Company, A Macmillan Education Imprint.
  10. ^ Jump up to:a b Berk, A., Kaiser, C. A., Lodish, H., Amon, A., Ploegh, H., Bretscher, A., & Krieger, M. (2005). Molecular Cell Biology (5th ed.). CA.
  11. ^ Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6th ed.). NY: Garland Science.
at No comments:
Labels: , , ,

2024/06/30

ATP sentaz


Here nagîvasyonêHere lêgerînê

ATP sentaz enzîmêk aloz e, ji binebeşên kompleksên proteînî pêk tê.

ATP sentaz (bi înglîzî: ATP synthase) enzîmêk aloz e ko ji binebeşên kompleksên proteînî pêk tê û ji bo çêkirina ATP-yê gradyana protonan bi kar tîne. [1]

Di xaneyên navikrasteqîn de di nav parzûna navî ya mîtokondriyê de an jî di xaneyên navikseretayî de di nav parzûna xaneyê de ATP sentaz cih digirin.[2] Herwisa parzûna tîlakoîd a kloroplastan jî ATP sentaz lixwe digirin û bi fotosentezê, di çêkirina ATP-yê de bi kar tînin.[3]

Proton molekula ATP sentazê wekî cogek bi kar tînin.[4] Gradyana karokîmyayî ji bo herika protonan enerjiya hêza handerê protonan dabîn dike. Proton bi alîkariya hêza handerê protonan (bi înglîzî: proton-motive force) di nav ATP sentazê de ji valahiya navbera parzûnan derbasî matrîksê dibin. Di vê gavê de ATP tê çêkirin.[5]

Bo çêkirina ATP-yê gava yekem, girêdana ADP û Pi bi ATP sentazê ve ye. Piştê girêdanê, protonên di navbera valahiya parzûnan, ji ber gradyana karokîmyayî di nav ATP sentazê de ber bi matrîksê ve diherikin. Di vê gavê de enerjiya kînetîk a ji protonan serbest dimîne, ji bo girêdana ADP û Pi tê bikaranîn û ATP tê çêkirin.[6]

Pêkhateya ATP sentazê

ATP sentaz enzîmek gir û aloz e (kompleks). Di pêkhateya ATP sentazê de bi qasî 20 corên binebeş an jî firepeptîdên cuda hene.[7]

ATP sentaz ji du beşen serekî pêk tê; FO, F1. (di înglîzî de F = fraction; bi wateya beş, kert, parçe tê bikaranîn).Ev herdu beş jî ji gelek binebeşan pêk tên.

Di xaneyên navikrasteqîn de beşa F1 di nav matrîksa mîtokondriyê de, an jî di sitromaya kloroplastê de cih digire. Di xaneyên navikseretayî de ev beş di nav sîtoplazmayê de dirêj dibe.

Li herdu aliyên parzûnê de hebûna cudahiya xestiya protonan (H+), bo ATP sentazê çavkaniya enerjiyê yê.

Beşa F1 ji pênc cor zincîrên firepeptîd (polîpeptîd) pêk tê; 3 alfa(α), 3 beta(β), 1 gama (γ), 1 delta(δ) û 1 epsîlon(ε). Piraniya F1-ê ji xelekek şeşparçeyî (bi înglîzî: hexameric ring) pêk tê. Di xeleka şeşparçeyî de şeş binebeş; sê alfa û sê beta cih digire. Rêza binebeşan di xelekê de bi şêweyê alfa-beta-alfa-beta-alfa-beta ye.[8] Bi şeweyê fosforîlasyona oksîdatîv, çêkirina ATP di F1 de rû dide. Di beşa F1 de binebeşên beta, rûyê çalak a enzîma ATP sentazê ne.

Beşa FO di nav parzûnê de cih digire û dijav e (bi înglîzî: hydrophobic). Di FO-yê de tîpa O hestiyariya bo olîgomîsîn(bi înglîzî: oligomycin) destnîşan dike.[9] Ango bi kurtasî beşa Fo ya ATP sentaz li dij olîgomîsînê hestiyarî nîşan dike. Olîgomîsîn corek dijezindî (antîbiyotîk) ye. Heke olîgomîsîn bi beşa FO ya ATP sentaza mîtokondiyê ve were girêdan, rê li ber herika protonan digire û çêbûna ATP-yê radiwstîne.

Coga protonan di FO-yê de ye. Cog wekî xeleka C (bi înglîzî: C ring) tê navkirin û ji 8 heta 15 binebeşên di nav parzûnê de veşartî pêk tê.[8] Gava di nav FO de proton diherikin, FO wekî motorek dizivire û di F1-ê de çêkirina ATP-yê han dike.[10]

Erkê ATP sentazê

Bi eslê xwe de ATP sentaz dişibe pompeya îyonan, lê xebata ATP sentaz pêçewaneyê xebata pompeya îyonan e. Pompeya îyonan ji bo guhaztina îyonan ATP bi kar tînin, ATP sentaz bi guhaztina îyonên hîdrojenê (H+), ATP çêdikin.[2]

Li herdu aliyên parzûnê de hebûna cudahiya xestiya protonan (H+), bo ATP sentazê çavkaniya enerjiyê yê. Ev pêvajoya ko enerjiya bi şeweyê gradyana îyonên hîdrojenê li seranserê parzûnê de hatiye embarkirin ji bo çêkirina ATP tê bikaranîn, wekî kemîozmoz tê navkirin.[2]

Ji ber berhevbûna protonan, di valahiya navbera parzûnan de gradyana karokîmyayî ava dibe. Di vê qonaxê de proton xwediyê enerjiya potansiyel in. Çawa ko tîrbuna elektrîkê bi enerjiya kînetîk a avê dizivire û enerjiya kînetîk a ji herika avê diguherîne enerjiya elektrîkê, bi heman awayê gava proton di nav ATP sentazê de diherikin û derbasî matrîksê dibin, enerjiya potensiyel a protonan jî diguhere bo enerjiya kînetîk.[11] Enerjiya kînetîk a ji aliyê protonan ve tê berdan, di ATP sentaz de ji bo çêkirina ATP-yê tê bikaranîn û bi şeweyê enerjiya potensiyel a kîmyayî di bendên ATP-yê de tê embarkirin.[12]

Dîroka keşfa ATP sentazê

1937 – Herman Kalckar (Danmark) destnîşan kir ko pêwendiya ATP sentaz bi henaseya xaneyê heye.

1961 – Zindekîmyagerê amerikî Ephraim Racker beşa F1 a ATP sentazê ji molekulê cihê (îzole) kir.

1961 – Peter Mitchell (Keyaniya Yekbûyî) da nîşankirin ko henaseya xaneyê rê li ber guhertina xestiya îyonên hîdrojenê (pH) yên aliyê navî û derveyî parzûna mîtokondriyê ve dike.(Hîpoteza kemîozmoz).

1964 – Paul D.Boyer zîndekîmyagerê amerîkî pêşniyaz kir ko bi guherînên di pêkhateya ATP sentazê de, ATP tê çêkirin.

1973 – Paul D.Boyer kefş kir ko di ATP sentazê de, di pêvajoya çêkirina ATP-yê de, ji bo berdana ATP-yê û girêdana ADP û Pi pêdivî bi enerjiyê heye.

1981 – John E. Walker (Keyaniya Yekbûyî) li ser zincîra ADN-yê de rêzeya genên bo proteîna ATP sentazê diyar kir.

1994 – Ji aliyê John E. Walker û hevkarên wî ve pêkhateya beşa F1 a ATP sentazê hat aşkerekirin.

1996-1997 – Bi xebatên di warê kîmyayê, bi bikaranîna mîkroskopê û bi xebatên bi spektroskopîyê, hat piştraskirin ko di dema çêkirin û hilweşandina ATP-yê de beşên ATP sentaz dizivire.[13]

Girêdana derve

Çavkanî

  1. ^ Guo H, Suzuki T, Rubinstein JL. Structure of a bacterial ATP synthase. Elife. 2019 Feb 6;8:e43128. doi: 10.7554/eLife.43128. PMID: 30724163; PMCID: PMC6377231
  2. ^ Jump up to:a b c Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
  3. ^ Rittner, Don, and Timothy Lee McCabe. Encyclopedia Of Biology. Facts On File, 2004.
  4. ^ Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc
  5. ^ Berk, A., Kaiser, C. A., Lodish, H., Amon, A., Ploegh, H., Bretscher, A., & Krieger, M. (2005). Molecular Cell Biology (5th ed.). CA.
  6. ^ Kornberg, Hans. "metabolism". Encyclopedia Britannica, 25 Jun. 2024, [1]. Accessed 28 June 2024.
  7. ^ Xu T, Pagadala V, Mueller DM. Understanding structure, function, and mutations in the mitochondrial ATP synthase. Microb Cell. 2015 Apr 1;2(4):105-125. doi: 10.15698/mic2015.04.197. PMID: 25938092; PMCID: PMC4415626.
  8. ^ Jump up to:a b Tymoczko, J.L., Berg, J.M. and Lubert Stryer (2015) Biochemistry, a short course. New York: W.H. Freeman & Company, A Macmillan Education Imprint.
  9. ^ David L. NelsonMichael M. Cox(2013). Lehninger Principles of Biochemistry. : W. H. FREEMAN AND COMPANY • New York ISBN-13: 978-1-4641-0962-1
  10. ^ Murray, G., Murray, J., Granner, & MAYES. (2003). Harper's Biochemistry Illustrated (26th ed.). McGraw-Hill.
  11. ^ Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
  12. ^ Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
  13. ^ History Nobel Prize.org. Nobel Prize Outreach AB 2024. Sun. 30 Jun 2024. [2]
at No comments:
Labels: , , , ,

2024/06/12

Zincîra Guhaztina Elektronan


Zincîra guhaztina elektronan an jî sîstema guhaztina elektronan (bi înglîzî: electron transport chain-electron transport system), zincîra molekulên ko ji bo çêkirina ATP-yê tevlê rêzekarlêkên oksandin û kêmkirinê (redoks) dibin.[1]

Hin caran li dewsa “zincîra guhaztina elektronan”, peyva “zincîra henaseyê (bi înglîzî: respiratory chain) tê navkirin.[2]

Bahenaseya xaneyî (bi îngilîzî: aerobic cellular respiration) ji sê beşên serekî pêk tê: Glîkolîz, çerxa Krebs û fosforîlasyona oksîdatîv.

Di glîkolîzê de glukoz tê hilweşandin bo 2 molkulên pîruvatê û ji glukozê 2 NADH û 2 ATP tê berdan. Her piruvatek bi oksandinê diguhere bo asetîl CoA, CO2 û NADH jîn tê berdan. Paşê asetîl CoA di çerxa Krebs de tê bikaranîn. Di çerxa Krebs de ji bo her dorê, ji asetîl CoA-yê 2 CO2, 3NADH, 1 FADH2 û 1 ATP peyda dibe. Di qonaxa fosforîlasyona oksîdatîv de NADH û FADH2 yên di gavên berê de hatine berdan di çêkirina ATP de tên bikaranîn.

Fosforîlasyona oksîdativ ji du qonaxan pêk tê: zincîra guhaztina elektronan (bi îngilîzî:electron transport chain (ETC)) û kemîozmoz (bi înglîzî: chemiosmosis).

Di xaneyên navikrasteqîn de zincîra guhaztina elektronan (ZGE) û enzîma çêkerê (diristker) ATP-yê di nav parzûna navî ya mîtokondriyê de bicihbûnî ne. Parzûna navî ya mîtokondriyê locdar e û wekî krîsta tê navkirin. Di xaneyên navikseretayî de zincîra guhaztina elektronan li ser navpoşê parzûna xaneyê de cih digirin.[3]

NADH û FADH2 ji aliyê zincîra guhaztina elektronan ve tên oksandin, elektronên ji NADH û FADH2-yê bi navbeynkariya zincîrê tê guhaztin bo molekula oksîjenê.[4]

Piraniya pêkhateyên zincîra guhaztina elektronan proteîn in. Proteînên zincîrê bi şeweyê kompleksên fireproteînî (bi înglîzî: multiprotein complex) ne û ji I heta IV-a tên navkirin. Komen prostetî bi proteînan ve bi awayekî zexm girêdayî ne. Komên prostatî (bi înglîzî: prosthetic groups) pêkhateyên neproteînî ne û ji bo çalakiya katalîzekirinê ya proteînê (enzîm) girîng in.[5]

Gava pêkhateyek zincîrê ji cîranê xwe elektron werdigire, tê kêmkirin (bi îngilîzî: reduced) û gava elektronên xwe dide molekulek din jî tê oksandin (bi îngilîzî: oxidized). Her cara ko di zincîra guhaztina elektronan de elektron tên guhaztin, wergirê elektronronan bi girtin û berdana elektronan ji asta kêmkirinê diguhere bo asta oksandinê.[5]

Di zîncîra guhaztina elektronan de, NADH û FADH2 yên tevlê karlêkên oksan û kêmkirinê (redoks) dibin, elektronên (hîdrojenên) xwe ji hilweşandina glukozê (an jî xurekên din) bi dest dixin.[1]

Bi alîkariya enzîmên hîdrojenaz ve, ji NADH û FADH2 hîdrojen tên qetandin, elektronên hîdrojenan ji aliyê molekulek endamê zincîra guhaztina elktronan ve tên wergirtin. Gava ji hîdrojenê elektron tê berdan hîdrojen êdî tenê ji protonek pêk tê, loma ji vê gavê şûnve êdî ji bo hîdrojena oksandî (H+) peyva proton tê bikaranîn.

Di zincîrê de li gor meyla wergirtin an jî berdana elektronan, her molekul di rêzek taybet de cih digire. Meyla wergirtina elektronan, ji molekula yekem a zincîrê ber bi molekula dawî, her ko diçe zêdetir dibe. Di zîncîra guhaztina elektronan de, elektron ji molekulek bi meyla wergirtina kêm, ber bi molekulek bi meyla wergirtina zêdetir tên guhaztin.[1]

Di her guhaztinek de elektron hinek enerjî berdide. Enerjiya ji aliyê elektronan ve hatiye berdan ji bo pompekirina protonan (H+) ji parzûna navî, ber bi qada navbera parzûnan ve tê xerckirin.[6]

Di fosforîlasyona oksîdatîv de guhaztina elektron bi sê awayê rû dide.[7]

1. Rasterast guhaztina elektronan. Wekî mînak, di kêmkirina Fe3+ bo Fe2+ de Fe3+ rasterast elektronek werdigire.

2. Guhaztina wekî atoma hîdrojenê. Hîdrojen ji protonek (H+) û elektronek (e- ) pêk tê.

3. Guhaztina bi şeweyê iyona hîdrîdê (:H-). Hîdrîd du elektron û protonek lixwe digire.

Rêz û Pêkhateya kompleksên zincîrê

Di zîncîra guhaztina elektronan de du rêçeyên guhaztinê hene. Rêçeya yekem bi kompleksên I-III-IV rû dide û NADH wekî substrat tê bikaranîn. Di rêçeya duyem de substrat suksînad e û rêçe ji kompleksên II-III-IV pêk tê


Rêza asayî ya proteînên ZGE-yê Kompleksa I, kompleksa II, koenzîm Q, kompleksa III, sîtokrom C û kompleksa IV e.

Di zîncîra guhaztina elektronan de du rêçeyên guhaztinê hene. Rêçeya yekem bi kompleksên I-III-IV rû dide û NADH wekî substrat tê bikaranîn. Di rêçeya duyem de substrat suksînad e û rêçe ji kompleksên II-III-IV pêk tê[8]

Kompleksa I

Molekula yekem a zîncîra guhaztina elektronan Kompleksa I e. Kompleksa I wekî NADH dehîdrojenaz (bi înglîzî: NADH dehydrogenase) an jî ubîkunon oksîdoreduktaz (bi înglîzî: ubiquinone oxidoreductase) jî tê navkirin. Kompleksa I enzîmek gir e, flavoproteîn jî tê de ji 42 cor zincîrên firepeptîd û herî kêm guşiya ji 6 hesin-sulfur (Fe-S) pêk tê. Kompleksa I bi şêweyê tîpa L ye, milekî L-yê di nav parzûnê de ye, milê din ber bi matrîksê ve dirêj dibe (di xaneyên navikseretayî de ber bi sîtoplazmayê ve dirêj dibe). NADH dehîdrojenaz ji NADH-ê 2 hîdrojen diqetîne.[7]

NADH ên ko ji karlêkên glîkolîz, oksandina pîruvatê û ji çerxa Krebs hatine berdan, li vir tên oksandin. Ji NADH-ê 2 elektron tê guhaztin bo flavîn mononukleotîdê (FMN). Paşê ji vir elektron tên guhaztin bo beşa Fe-S. Dawiya dawî elektron tên guhaztin bo ubîkunonê (koenzîm Q). Bi van karlêkên oksandin û kêmkirinê bi navbeynkariya enerjiya ji elektronan, 4 iyonên hîdrojenê (H+) ji matrîksa mîtokondriyê derbasî valahiya navbera parzûnan dibin û tevlê avakirina gradyana protonan dibin[9]

Kompleksa II

Kompleksa II an jî bi navê xwe yê din suksînat dehîdrojenaz (bi înglîzî: succinate dehydrogenase) ji suksînatê elektron werdigire. Suksînat dema çerxa Krebs de peyda dibe. Gava suksînat tê oksandin bo fumeratê, 2 elektron di kompleksa II de ji aliyê FAD-ve tên wergirtin. FADH2 elektronan diguhazîne guşeya hesin-sulfurê (Fe-S), ji wir jî elektron derbasî ubîkunon (bi înglîzî: ubiquinone) dibin.Ubîkunon molekulek piçûk a dijav (bi îngilîzî: hydrophobic) û neproteînî yê zincîra guhezerê elektronan e. Herwisa ji bo vê molekulê navê koenzîm Q jî tê bikaranîn.(--6) Koenzîm Q elektronan diguhazîne kompleksa III.

Kompleksa III

Kompleksa III, an jî kompleksa sitokrom bc1 (cytochrome

bc1 complex), ji sîtokroma b, proteînên sîtokroma c û du guşeyên Fe-S pêk tê.

Piraniya guhêzerên elektronan ên di navbera ubîkunon û oksîjenê proteîn in û wekî sîtokrom (bi înglîzî: cytochromes) tên navkirin. Di zincîra guhaztina elektronan de gelek corên sîtokroman hene. Di zincîrê de sîtokoroma dawî, sîtokrom a3 ye. Elektron ji vir tên guhaztin bo oksîjenê.[5]

Sîtokrom komek proteînin ko koma hemê lixwe digirin. Sîtokrom di henaseya xaneyî û fotosentezê de di zincîra guhaztina eletronan de her carê elektonek diguhazîne.[4]

Koma prostatî ya sîtokroman wekî koma hem (bi înglîzî: heme group) tê navkirin û atomek hesinê lixwe digire. Wergirtin û berdana elektronan bi navbeynkariya atoma hesinê rû dide. Bi wergirtina elektronê de koma hem ji rewşa Fe3+ diguhere bo Fe2+, bi berdana elktronê bargeya koma hemê ji Fe2+ diguhere bo Fe3+ . Sîtokrom C dikare her carê tenê elektronek werbigire, her wisa her carê elektronek diguhazîne kompleksa IV. Li kompleksa III de 4 proton tên şandin bo valahiya navbera parzûnan.[5]

Kompleksa IV

Kompleksa IV, wekî sîtokrom c oksîdaz jî tê navkirin. Di vê kompleksê de sîtokrom c tê oksandin û elektron tên guhaztin bo oksîjenê. Oksîjen wergira dawîn e ji bo zincîra guhastina elektronan. Sîtokrom c oksîdaz ji 7 binebeşan pêk tê.[4] Li gel komên hem û baxir (mis), di sîtokrom c oksîdaz de proteînên a û proteînên a3 jî ji bo guhaztina elektronan û girêdana elektroan bi oksîjenê ve kar dikin. Enerjiya ji guhaztina elektronan tê berdan, ji bo guhaztina 4 protonan ber bi valahiya navbera parzûnan ve tê bikaranîn.

ATP sentaz

ATP sentaz an jî bi navek din kompleksa V, xestiya protonên di valahiya navbera parzûnan ji bo çêkirina ATP-yê bi kar tîne. Enzîma ATP sentaz ji du beşên serekî; beşên FO û F1 pêk tê. Ev herdu beş jî ji gelek binebeşan pêk te. Beşa FO dijav e (bi înglîzî: hydrophobic) û di nav parzûna navî de bicihbûyî ye. Ev beş ji bo derbasbûna protonan wekî cogek kar dike. Beşa FO ji ber herika protonan, bi şeweyê sîstema zivirîna (rotasyon) motoran dizivire. Di heman demê de ADP tê fosforîkirin û bi rêçeya fosforîlasyona oksîdatîv, ATP tê çêkirin.

Di xaneyên navikrasteqîn (êkaryotî) de, NADH-yên bi glîkolîzê hatine çêkirin, ji sîtoplazmayê bi guhaztina çalak tên şandin bo mîtokondriyê ko cota elektronên xwe bidin zincîra guhaztina elektronan. Ji ber ko ji bo guhaztina çalak hinek enerjî tê xerckirin, ji bo herdu NADH-yên ji glîkolîzê çêbûyî, enerjiya ji NADH-yek tê bidestxistin ne 3 lê safî 2 ATP ye. Ji ber ko NADH û FADH2 elektronên xwe di cihên cuda yên zincîra guhaztina elektrona de berdidin, enerjiya ji oksandina wan tê bidestxistin ne heman e. Elektronên ji NADH-ê li gor yên ji FADH2-yê, bi zîncîrek dirêjtir tên guhaztin. Loma ji elektronên NADH-ê, hê pirtir ATP tê bidestxistin.[1]

Çavkanî

  1. ^ Jump up to:a b c d Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc
  2. ^ Starr, C., & McMillan, B. (2010). Human Biology (8th ed.). Pacific Grove, CA: Brooks/Cole Publishing Company.
  3. ^ Postlethwait, J. H., & Hopson, J. L. (2006). Modern Biology. NY, United states: Holt Rinehart & Winston.
  4. ^ Jump up to:a b c Biochemistry. : Rawn, J.D. (1989) Biochemistry. Burlington, NC: Neil Patterson Publishers, Carolina Biological Supply Company. ISBN- 0-89278-400-8
  5. ^ Jump up to:a b c d Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
  6. ^ Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
  7. ^ Jump up to:a b David L. NelsonMichael M. Cox(2013). Lehninger Principles of Biochemistry. : W. H. FREEMAN AND COMPANY • New York ISBN-13: 978-1-4641-0962-1
  8. ^ Zhao RZ, Jiang S, Zhang L, Yu ZB. Mitochondrial electron transport chain, ROS generation and uncoupling (Review). Int J Mol Med. 2019 Jul;44(1):3-15. toi: 10.3892/ijmm.2019.4188. Epub 2019 May 8. PMID: 31115493; PMCID: PMC6559295.
  9. ^ Ahmad M, Wolberg A, Kahwaji CI. Biochemistry, Electron Transport Chain. [Updated 2023 Sep 4]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-. Available from: [1]

Girêdanên derve

Ferhenga Biyolojiyê [2]

at No comments:
Labels: , , , , , , , , , ,
Subscribe to: Posts (Atom)