химический каталог




Биохимия. Том 2

Автор Л.Страйер

дки (гребневидные выросты), называемые кри-стами. Таким образом, в митохондриях имеются два компартмента: меж мембранное пространство (между наружной и внутренней мембранами) и матрикс, ограниченный внутренней мембраной (рис. 14.2). Дыхательные ансамбли составляют неотъемлемую часть внутренней митохондриалъной мембраны, тогда как большая часть реакций цикла трикарбоновых кислот и окисления жирных кислот протекает в матриксе.

Наружная мембрана вполне проницаема для большинства мелких молекул и ионов. В противоположность этому внутренняя мембрана проницаема почти для всех ионов и для большинства незаряженных молекул. Существуют специальные белковые переносчики, транспортирующие через внутреннюю митохондриальную мембрану такие молекулы, как АТР и жирные кислоты с длинной цепью.

14.2. Окислительно-восстановительные потенциалы и изменения свободной энергии

При окислительном фосфорилировании потенциал переноса электронов, присущий NADH или FADH2, преобразуется в потенциал переноса фосфатной группы, присущий АТР. Для этих форм свободной энергии надо найти количественное выражение. Измерение потенциала переноса фосфатной группы нам уже знакомо: оно выводится из AG0' для гидролиза фосфатного соединения. Соответствующим выражением для потенциала переноса электронов является EQ, окислительно-восстановительный потенциал (называемый также редокс-потенциа-лом).

Окислительно-восстановительный потен-циал - это электрохимическая категория. Рассмотрим для примера вещество, которое может существовать в окисленной X и в восстановленной форме Х-. Такая пара называется окислительно-восстановительной парой (рис. 14.3). Окислительно-восстановительный потенциал такой пары можно определить, измеряя электродвижущую силу, развиваемую опытной полукамерой по отношению к стандартной контрольной полукамере. Опытная полукамера представляет собою электрод, погруженный в раствор

чем Н2 (как в вышеприведенном примере). Положительный окислительно-восстановительный потенциал свидетельствует о более высоком, чем у Н2, сродстве данного вещества к электронам. Эти соотношения относятся к стандартным условиям, когда концентрации окислителя, восстановителя и Н + равны 1 Ми давление Н2 составляет 1 атм. Таким образом, сильный восстановитель (например, NADH) обладает отрица-тельн ым окислительно-восстановительн ым потенциалом, тогда как сильный окислитель (02) имеет положительный окислительно-восстановительный потенциал.

Окислительно-восстановительные потенциалы многих биологически важных окислительно-восстановительных пар известны (табл. 14.1). Изменение свободной энергии окислительно-восстановительной реакции

1 М окислителя (X) и 1 М восстановителя (X" ). Стандартная контрольная полукамера состоит из электрода, погруженного в I М раствор Н + , находящийся в равновесии с газообразным Н2 при давлении в I атм. Электроды присоединяют к вольтметру и агаровым мостиком обеспечивают электропроводность между полукамерами. Происходит поток электронов оч одной полукамеры к другой. Если реакция идет в направлении

х~ + н+ -* х + 72н2,

то в полукамерах будут происходить следующие реакции:

Х- X 4- е~, X + е~ - VZH2.

Таким образом, электроны движутся от опытной полукамеры к контрольной и, следовательно, электрод в опытной полукамере заряжен отрицательно по отношению к электроду стандартной полукамеры. Окислительно-восстановительный потенциал пары Х:Х~ соответствует напряжению в начале эксперимента (когда концентрации X, Х~ и Н+ равны 1 М). Окислительно-восстановительный потенциал пары Н+ :Н2 определен равным О В (вольт).

Значение окислительно-восстановительного потенциала теперь очевидно. Отрицательный окислительно-восстановительный потенциал говорит о том, что данное вещество имеет меньшее сродство к электронам,

FADH2

в флавопротеинах

ОН^-цитохром-с-редуктаза

Последовательность переносчиков электронов в дыхательном ансамбле. Протоны выбрасываются тремя комплексами, которые на рисунке закрашены.

О,

Цит. с ?

Цитохром-с— оксидам

пирувата п = 2, и тогда

AG0' = - 2 • 23,062 0,13 = - 6 ккал/моль.

Заметим, что положительное значение АЕ0' указывает на экзергонический характер реакции, протекающей в стандартных условиях.

можно легко вычислить из разности окислительно-восстановительных потенциалов реагирующих соединений. Рассмотрим, например, восстановление пирувата за счет NADH:

а) Пируват + NADH + Н+ ^

^ Лактат + NAD + .

Окислительно-восстановительный потенциал для пары NAD+ :NADH равен —

— 0,32 В, для пары пируват : лактат —

— 0,19 В. Условимся окислительно-восстановительные потенциалы, относящиеся к частичным реакциям, записывать следующим образом:

Окислитель + е~ -> Восстановитель. Тогда

б) Пируват + 2Н+ + 2е~ Лактат

Ео= -0,19 В,

в) NAD + Н+ + 2е~ NADH

?0 = - 0,32 В.

Вычитая реакцию в) из реакции б), получаем желаемую реакцию а) и Д?'0 = + 0,13 В. Теперь можем рассчитать AG0' для восстановления пирувата за счет NADH. Изменение стандартной свободной энергии AG0' связано с изменение

страница 33
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Биохимия. Том 2" (8.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
прокат колонки микрофон
Компания Ренессанс: облицовка металлической лестницы деревом - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло престиж цена
Компьютерная фирма КНС Нева предлагает CF388A - быстро, качественно и надежно! г. Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)