ساھ زنجير: فنڪشنل enzymes

ڪنهن به جلجي جي خانا ۾ سڀ biochemical اطلاعت توانائي جو وچور سان نمودار. ساھ سند - هڪ تسلسل مخصوص جوڙجڪ ته mitochondria جي ڪهڙا جھلي تي واقع ۽ ATP جي ٺهڻ لاء عبادت آهن. Adenosine توانائي جو هڪ versatile ذريعو آهي ۽ 80 120 تائين kJ accumulate ڪري سگهو ٿا.

ساھ برقيو سند - اهو ڇا آهي؟

Electrons ۽ protons توانائي جي تعليم ۾ اهم ڪردار ادا ڪري. موجوده - انهن جي mitochondria ته اڏاريل جي هدايت ڪئي تحرڪ ٺاھي جي جھلي جو سامهون پاسن تي هڪ voltage فرق پيدا. ساھ سند (ان کي لٽي، برقيو ٽرانسپورٽ سند) مثبت جي intermembrane خلا ۾ اڏاريل حڪم جي منتقلي ۾ هڪ ثالث آهي ۽ negatively mitochondria جي ڪهڙا جھلي جي ٿولهه ۾ اڏاريل جو حڪم.

توانائي جي ٺهڻ ۾ مکيه ڪردار جي ATP-synthase سان تعلق رکي ٿو. توانائي جو هي پيچيده سيٽ جي biochemical توانائي جي دوري ۾ proton تحرڪ جي طرف alters. واٽ قسم جي پيچيده ڦاٽن جي chloroplasts ۾ واقع آهي کي لڳ ڀڳ هڪجهڙائي آهي.

۽ ساھ سند enzymes جي ڪمپليڪس

برقيو جي منتقلي جي enzyme نظام جي موجودگي ۾ biochemical ردعمل سان گڏ آهي. اهي biologically سرگرم پدارٿن، ڪيتريون ئي ڪاپيون جنهن جي وڏي پيچيده جوڙجڪ بڻجي، electrons جي منتقلي ۾ intermediaries طور خدمت.

جي ساھ سند جي ڪمپليڪس - الزام اڏاريل جي ٽرانسپورٽ جي مرڪزي جزا آهن. ڪهڙا mitochondrial جھلي 4 ۾ ڪل جيئن ته پاڪستان ٺهڻ جي آهي، ان سان گڏو گڏ ATP synthase. جي intermembrane خلا ۾ هائيڊروجن protons جي للايمان وغيره برقيو جي منتقلي، ۽، هڪ پڇاڙي طور - اهي سڀ جوڙجڪ تي هڪ عام مقصد حصيداري ATP جي synthesis.

هن پيچيده پروٽين انو، جنهن مان ڪو enzymes، بنيادي ڍانچي ۽ signaling پروٽين آهي جو هڪ غاليچا آهي. ان جي رڳو پنهنجي شئي آهي، فنڪشن fulfilling جي 4 ڪمپليڪس جي هر. اچو ته ڏسو جنهن کي لٽي ۾ ڪمن انهن اڏاوتن پيش.

مون کي پيچيده

جي mitochondrial جھلي مکيه ڪردار جي ساھ سند جي ادا ڪيو آهي جو گهرو ۾ electrons جي منتقلي. هائيڊروجن protons ۽ electrons کين accompanying جي خاتمي رد عمل - جي مکيه ردعمل وغيره جو هڪ ٽرانسپورٽ زنجير جو هڪ پهرين سيٽ جي ناد * ايڇ + (جانورن ۾) يا NADP * ايڇ + (نباتات) آنو assumes، چار هائيڊروجن protons جي چادرن جي پٺيان. دراصل، هن پيچيده biochemical رد عمل مون کي به NADH سڏيو ويندو آهي سبب - dehydrogenase (نالي مرڪزي enzyme).

هن انشا dehydrogenase پيچيده لوهه-sulfur پروٽين 3 قسمن، ۽ flavin mononucleotide (FMN) شامل آهن.

II جي پيچيده

هن پيچيده جي آپريشن جي intermembrane خلا ۾ هائيڊروجن protons جي منتقلي داخل نه رکندو آھي. هن اڏاوت جو مکيه فعل succinate oxidation جي ذريعي ئي برقيو ٽرانسپورٽ سند لاء اضافي electrons مڪمل ڪرڻ آهي. مرڪزي enzyme پيچيده - succinate-ubiquinone oxidoreductase، جنهن catalyzes ubiquinone کي succinic امل ۽ منتقلي کان electrons جي چادرن کي lipophilic آهي.

ٻيو پيچيده لاء هائيڊروجن protons ۽ electrons جي فراهم ڪرڻ وارو به دني * ايڇ _{2 آهي.} تنهن هوندي به، flavin adenine dinucleotide افاديت ان analogues جي ڀيٽ ۾ گهٽ - ناد يا NADP * ح * H.

هن انشا II جي پيچيده لوهه-sulfur پروٽين ۽ مرڪزي oxidoreductase enzyme succinate جي ٽن قسمن جا سڃاڻي.

سوم پيچيده

جي حساب جي ايندڙ اتحاد، وغيره cytochrome ب ₅₅₆ سڃاڻي ب _{۾ 560،} ۽ ج _1، گڏو گڏ لوهه-sulfur پروٽين جي خطرن کي. ٽئين سيٽ جي ملازمت جي intermembrane خلا ۾ ٻه هائيڊروجن protons، ۽ lipophilic ubiquinone کان electrons جي منتقلي سي cytochrome ڪرڻ سان لاڳاپيل آهي

پروٽين جي خطري جي خاصيت آهي ته ان وسا ۾ dissolves آهي. هن گروپ ته ساھ سند جي ڪمپليڪس ۾ ملاقات جي ٻين پروٽينس، پاڻي-وليء. ھن مضمون کي ڪهڙا mitochondrial جھلي جي ٿولهه ۾ پروٽين انو جي حيثيت متاثر.

ubiquinone-cytochrome ج oxidoreductase طور تي ڪم ڪرڻ جي ٽئين سيٽ.

پيچيده IV

هن چيو ته cytochrome-oxidant پيچيده ته وغيره ۾ آخري منزل آهي ان جي نوڪري جو آڪسيجن atoms لاء cytochrome ج کان electrons منتقل ڪرڻ آهي. تنهن کان پوء negatively الزام اي atoms پاڻي بڻجي ڪرڻ جي هائيڊروجن protons سان پڇن.ذاتي ٿيندو. مکيه enzyme - cytochrome ج oxidoreductase آڪسيجن.

چوٿين پيچيده جي جوڙجڪ cytochrome هڪ، هڪ _3، ۽ ٻه ٽامي atoms شامل آهن. آڪسيجن کي electrons جي منتقلي ۾ مرڪزي ڪردار cytochrome هڪ _{3 نڪري.} انهن اڏاوتن جي لهه وچڙ، nitrogen cyanide ۽ ڪاربان مونو آڪسائيڊ سان چٿيو آهي هڪ عالمي احساس ۾، ان ATP synthesis ۽ تباهي جي هجن ڪرڻ ٿي ويا آهن.

ubiquinone

Ubiquinone - هڪ وٽامن-وانگر مال، هڪ lipophilic مرڪب آهي، جنهن کي جھلي جي ٿولهه ۾ وڻيو هلڻ. mitochondrial ساھ سند هن اڏاوت کان سواء نٿو ڪري سگهان، يعني. ك. اهو ڪمپليڪس مون کي ۽ II جي پيچيده سوم ڪرڻ کان برقيو ٽرانسپورٽ لاء ذميوار آهي.

Ubiquinone هڪ benzoquinone أخذ آهي. هيء اڏاوت اسڪيمون ق خط يا مختصر ٿيل ٽورنامينٽ (lipophilic ubiquinone) ۾ حوالو ڏنو وڃي ٿو ٿي سگھي ٿو. جي آنو جي oxidation semiquinone جي ٺهڻ تائين ٿي ويا آهن - هڪ مضبوط oxidizer، جنهن جي سيل لاء ممڪنه خطرناڪ آهي.

ATP synthase

توانائي جي ٺهڻ ۾ مکيه ڪردار جي ATP-synthase سان تعلق رکي ٿو. هيء اڏاوت اڏاريل جي gribopodobnaya توانائي جي هدايت تحرڪ (protons) ان کي ڪيميائي توانائي ۾ بدلائڻ لاء استعمال ڪري.

بنيادي عمل آهي ته وغيره اهڙي وٺندي - oxidation آهي. هن ساھ سند جي mitochondrial جھلي thicker ۽ ٿينديون ۾ سندن موسمي ۾ برقيو ٽرانسپورٽ لاء ذميوار آهي. جهازن، مون کي، سوم ۽ IV جي ڪمپليڪس جي intermembrane خلا ۾ هائيڊروجن protons pumped آهي. جي جھلي جي ڪنارن تي چارج فرق جي ATP synthase ذريعي protons جي directional تحريڪ کي ٿي ويا آهن. ايڇ + جي قائم ٿينديون داخل کان وٺي، electrons ملاقات آهن (آڪسيجن سان لاڳاپيل آهن ته) جي سيل لاء هڪ اڻ ڌريو مال بڻجي ڪرڻ - پاڻي.

ATP synthase F0 سڃاڻي ۽ F1 subunits جنهن ۾ گڏجي router آنو بڻجي. F1 ٽي ٽي ألفا ۽ سنه subunits، جنهن کي گڏجي هڪ چينل بڻجي سڃاڻي. هي چينل انهيء ساڳي نيم ڪئي آهي، جنهن جي هڪ هائيڊروجن protons آهن. سان ATP synthase سر ف ₀ انو جي ذريعي مثبت الزام اڏاريل جي بيتن ان محور جي چوڌاري 360 درجن جي مروڙي رهيو آهي. ان عرصي دوران، AMP يا ADP (adenozinmono- ۽ diphosphate) لاء هڪ اعلي-توانائي ھٿيار، جنهن توانائي جي وڏي رقم وڪوڙي سان phosphate residue انسيت آهن.

ATP synthase جي mitochondria ۾ نه رڳو، جي جسم ۾ مليا آهن. ريء ۾، انهن ڪمپليڪس به vacuoles (tonoplast)، گڏو گڏ ان جي chloroplast thylakoids جي جھلي تي واقع آهن.

به جانور خانا ۽ ٻوٽي ATPases ۾ موجود آهن. چيائون ته ATP synthase جي آهي ته جيئن هڪ اهڙي جوڙجڪ آهي، پر سندن عمل توانائي جي وچور کي phosphate residues جي خاتمي تي هدايت ڪئي آهي.

جي ساھ سند جي حياتياتي معني

پهرين، آخر پيداوار وغيره ردعمل جي ائين-سڏيو metabolic پاڻي (في ڏينهن 300-400 ml) آهي. ٻيو، ته آنو جي biochemical ھٿيار ۾ ATP ۽ توانائي رکڻ جي synthesis. ڏينهن ۾ 40-60 رپيا adenosine synthesized آهي، ۽ هڪ ئي enzymatic اطلاعت خانا ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. ATP جي هڪ آنو جي حياتيء 1 منٽ آهي، تنهنڪري ان جي ساھ سند سچارا کي آپريٽ ڪرڻ ضروري آهي، صحيح ۽ غلطيون کان سواء. ٻي صورت ۾، سنڌ جي سيل مري ويندو.

Mitochondria ڪنهن به سيل جي طاقت اسٽيشنن سمجهيا وڃن ٿا. انهن جي تعداد جي توانائي آهي ته ڪجهه ڪم جي ضرورت تي دارومدار آهي. مثال طور، neurons 1000 mitochondria جنهن کي عام طرح جي synaptic پوء-سڏيو تختي ۾ غاليچا بڻجي تائين شمار ڪري سگهجي ٿو.

ٻوٽن ۽ جانورن ۾ ساھ سند جي وچ ۾ اختلاف

ريء ۾، هن سيل جي هڪ اضافي "بجلي" هڪ chloroplast آهي. انهن organelles جي ڪهڙا تي ڀر جھلي به ATP synthase مليا آهن، ۽ هن جي جانور خانا جي حوالي سان هڪ فائدو آهي.

به ڦاٽن جي وغيره ۾ سبب cyanide-مزاحمتي واٽ ڏانھن ڪاربان مونو آڪسائيڊ، nitrogen ۽ cyanide جي اعلي concentrations ۾ رهڻو پوي ٿو ساھ سند اھڙي طرح ubiquinone، جنهن کان electrons سڌو آڪسيجن atoms تائين منتقل ٿي رهيا آهن تي ڇڏيندي. نتيجي ۾، گهٽ ATP synthesized آهي، تنهن هوندي به، جي ٻوٽي جي ناڪاري حالتون رهڻو پوي ٿو. اهڙين حالتن ۾ جانورن، مرڻ لاء گھڻو واد.

اسان جڏهن 1 برقيو transferring جي ATP اشارو ٺهڻ جي ذريعي ناد، دني ۽ cyanide-مزاحمتي واٽ جي افاديت compare ڪري سگهو ٿا.

• ناد يا NADP ATP جي 3 انو جي ٺهيل سان؛
• دني ATP جي ٻن انو سان ٺهيل آهي.
• cyanide جو 1 پائيدار واٽ ATP آنو صورتون.

وغيره جي ارتقائي اهميت

سڀ eukaryotic organisms لاء، توانائي جي هڪ اهم ذريعو جي ساھ سند آهي. جي سيل ۾ Biochemistry ATP synthesis ٻن قسمن، substrate phosphorylation ۽ oxidative phosphorylation ۾ ورهايل آهي. وغيره، يعني توانائي جو ٻيو قسم جي synthesis ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. ئ ڪري اطلاعت redox ڪرڻ.

prokaryotic organisms ۾ ATP glycolysis مرحلي ۾ substrate phosphorylation ۾ ئي ٺهيل آهي. ڇهه-ڪاربان شئين (ترجيحي ۾ گلوڪوز) جي رد عمل جي چڪر ۾ ملوث، ۽ اوٽ سيل ATP جي ٻن انو وسي. توانائي جي اهڙي قسم جي oxidative phosphorylation جي دور ۾ سڀ کان مدي خارج synthesis، يعني ٿي سمجهيو ويندو آهي. نهال Eukaryotes 36 ATP انو ٺهيل آهي.

تنهن هوندي به هن جو مطلب نه آهي ته اڄ جي ٻوٽن ۽ جانورن phosphorylation substrate ڪرڻ جي صلاحيت وڃائي چڪا آهن. بس ATP synthesis جي هن قسم جي سيل ۾ توانائي جي پيداوار جي ٽن مرحلن مان صرف هڪ هو.

eukaryotes ۾ Glycolysis جي سيل جي cytoplasm ۾ جاء وٺندو آهي. نه تمام ضروري آهي enzymes ته مان ٻه انو ڪرڻ ۾ گلوڪوز طلب ڪري سگهو ٿا pyruvic امل ATP جي 2 انو بڻجي ڪري. سڀ کان پوء قدم جي mitochondrial ٿينديون ۾ جاء وٺي. Krebs چڪر يا tricarboxylic امل چڪر، جي mitochondria ۾ جنم وٺندي آهي. هيء هڪ نتيجو جنهن جي ناد ۽ دني * ح * h2 synthesize طور سند اطلاعت بند. اهي انو وغيره ۾ هڪ consumable طور استعمال ڪيو ويندو