Биоэнергетика растительной клетки Фотофосфорилирование
• Градиент ионов водорода в 3 единицы p. H, образовавшийся на мембране тилакоида при освещении, представляет собой протон-движущую силу, которая используется для синтеза АТФ. Этот процесс называется фотофосфорилированием, он осуществляется с помощью фермента АТФ-синтазы. Для синтеза одной молекулы АТФ по меньшей мере 3 иона водорода должны были бы двигаться в направлении падения их электрохимического потенциала.
АТФ-синтаза локализована в стромальной части тилакоидов, её строение сходно с бактериальным и митохондриальным ферментами. АТФ-синтаза состоит из гетероолигомерной головки, направленной в строму, и ещё одной тоже гетероолигомерной, трансмембранной части. АТФ-синтаза представляет собой вращательный механизм, переносящий ионы водорода. Это самый маленький мотор из всех известных такого рода. Его размеры составляют около 20 нм. Ассиметричный гамма-элемент вращается со скоростью 100 об/c.
За оборот по каналу проходит 12 ионов водорода и синтезируется 3 молекулы АТФ. Благодаря переходам дисульфид - дитиол на гамма-элементе роторный механизм включается на свету и выключается в темноте. Ферредоксин – железосодержащий белок , содержащийся во всех фотосинтезирующих клетках и тканях, в т. ч. в хлоропластах высших растений. Тиоредоксин – низкомолекулярный белок, встречающийся во всех прокариотических и эукариотических клетках. На свету ферредоксин через тиоредоксин
восстанавливает дисульфидный мостик в молекуле белка до дитиола, а в темноте вновь образуется дисульфидная форма, что изменяет конформацию гамма-субъединицы. Этот процесс предотвращает обратную реакцию, которую в темноте катализирует АТФ-синтаза, - она также может переносить ионы водорода в полость тилакоида при расщеплении АТФ.
Скачать презентацию Биоэнергетика растительной клетки Фотофосфорилирование Градиент
Биоэнергетика растительной клетки.ppt