Galería de mapas mentales Biología-Capítulo 6 Mitocondrias y conversión de energía celular
Este es un mapa mental sobre la conversión de energía entre las mitocondrias y las células en el Capítulo 6 de Biología, que incluye las características básicas del cuerpo de alambre, la respiración celular y el intercambio de energía, etc.
Editado a las 2023-12-06 20:52:37,Il s'agit d'une carte mentale sur les anévrismes intracrâniens, avec le contenu principal, notamment: le congé, l'évaluation d'admission, les mesures infirmières, les mesures de traitement, les examens auxiliaires, les manifestations cliniques et les définitions.
Il s'agit d'une carte mentale sur l'entretien de comptabilité des coûts, le principal contenu comprend: 5. Liste des questions d'entrevue recommandées, 4. Compétences de base pour améliorer le taux de réussite, 3. Questions professionnelles, 2. Questions et réponses de simulation de scénarios, 1. Questions et réponses de capacité professionnelle.
Il s'agit d'une carte mentale sur les méthodes de recherche de la littérature, et son contenu principal comprend: 5. Méthode complète, 4. Méthode de traçabilité, 3. Méthode de vérification des points, 2. Méthode de recherche inversée, 1. Méthode de recherche durable.
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Capítulo 6 Mitocondrias y conversión de energía celular
Características básicas de las mitocondrias.
forma, cantidad y estructura
En forma de hilos, gránulos o varillas. Hinchazón ácida, granular alcalina.
La membrana externa es la membrana unitaria externa de las mitocondrias.
Porinas, canales de transporte de sustancias de la membrana externa.
Las sustancias grandes requieren transportadores de proteínas de la membrana interna y externa.
Muchas partículas se adhieren a la superficie de la íntima.
La permeabilidad es pequeña y las sustancias deben utilizar transportadores de membrana específicos o permeasas para cruzar la membrana.
La baja permeabilidad contribuye al establecimiento de un gradiente químico de protones a través de la membrana mitocondrial interna.
estructura
cavidad de la matriz
Espacio Intermembrano
cresta
cavidad intercraneal
espacio intracraneal
Grana (esencialmente ATP sintasa)
cabeza
Cataliza la síntesis de ATP.
manejar
sustrato
Puntos de contacto de la membrana interior y exterior ¾ puntos de contacto de transposición
translocón íntima Tim
proteína del canal
translocador de membrana externa Tom
proteína receptora
La matriz es el sitio del metabolismo oxidativo.
Contiene enzimas relacionadas
Las mitocondrias son los únicos orgánulos de las células humanas que contienen ADN además del núcleo.
componentes químicos
proteína
Componentes principales de las mitocondrias.
tipo
proteína soluble
proteína insoluble
Fosfolípidos
Principalmente fosfolípidos
cardiolipina
El contenido principal de la íntima, la clave para una baja permeabilidad material de la íntima
La proporción de proteínas de la membrana externa a lípidos es de 1:1 y la proporción de proteínas de la membrana interna a lípidos es de 4:1.
enzima marcadora
Membrana exterior ¾¾¾¾ monoaminooxidasa
Espacio intermembrana ¾¾¾¾ adenilato quinasa
Íntima ¾¾¾¾ Citocromo oxidasa
Sustrato ¾¾¾¾ malato deshidrogenasa
sistema genético
ADNmt
orgánulo semiautónomo
Cadena pesada del anillo exterior, cadena ligera del anillo interior
Función
Fosforilación oxidativa
Captación y liberación de Ca2.
Implicado en la muerte celular.
Respiración celular e intercambio de energía.
En orgánulos específicos (principalmente mitocondrias), con la participación del O2, se descomponen diversas sustancias macromoleculares para producir CO2 al mismo tiempo, el proceso de almacenar la energía liberada por el catabolismo en ATP se llama respiración celular, también conocida como respiración celular; oxidación biológica u oxidación celular
Características
Esencialmente, se trata de una serie de reacciones redox catalizadas por enzimas en las mitocondrias.
La energía producida se almacena en los enlaces fosfato de alta energía del ATP.
Todo el proceso de reacción se lleva a cabo paso a paso y también se libera energía gradualmente.
La reacción se lleva a cabo a temperatura constante (37 ° C) y condiciones de presión constante.
La reacción requiere la participación de H2O.
proceso
Glucólisis
En el citoplasma, 1 glucosa → 2 piruvato
Producción neta de 2ATP a partir de glucosa y 3ATP a partir de glucógeno
fosforilación a nivel de sustrato
NADH H ingresa al sistema a través de un sistema lanzadera específico
Producción de acetil CoA
En condiciones de oxígeno suficiente, en el sistema mitocondrial, 1 piruvato → 1 acetil CoA, 1CO2 y 1NADH H
ciclo del ácido tricarboxílico
El acetil CoA se condensa primero con oxalacetato que contiene 4 átomos de carbono en la matriz mitocondrial, y los dos se unen covalentemente para formar ácido cítrico que contiene 6 átomos de carbono.
A través de 7 reacciones enzimáticas consecutivas y 2 descarboxilaciones, el oxalacetato en la etapa inicial de la reacción se vuelve a formar al final del ciclo.
Una molécula de ácido cítrico participa en el ciclo del ácido tricarboxílico, generando un total de 10 moléculas de ATP hasta el final del ciclo.
Subtema 1Acetil CoA 3NAD FAD ADP Pi→2CO2 3NADH 1FADH2 ATP 2H CoA-SH
1 Acetil CoA 3 (NAD) FAD ADP Pi→ 2(CO2) 3NADH 1(FADH2) ATP 2(H) CoA-SH
Fosforilación oxidativa
La base de la fosforilación oxidativa.
Cadena respiratoria (cadena de transferencia de electrones)
Está compuesto por una serie de sustancias químicas que aceptan y liberan electrones o H de manera reversible. Existen en la membrana interna de las mitocondrias y forman un sistema funcional complejo de lipoproteínas interconectado y ordenado. También se le llama cadena de transporte de electrones, cadena respiratoria. mitocondrias acopladas.
Cuerpo de transferencia de electrones (enzima o coenzima que solo transfiere electrones)
citocromo
proteína hierro-azufre
Quiñones
Cuerpo de transferencia de hidrógeno (enzima o coenzima que transfiere tanto electrones como protones)
cuatro complejos
Complejo I - Complejo NADH-CoQ reductasa (NADH deshidrogenasa)
NADH transfiere electrones a CoQ y simultáneamente transfiere protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana.
Complejo II: complejo succinato-CoQ reductasa (succinato deshidrogenasa)
Transferencia catalítica de electrones del ácido succínico a CoQ.
Plato complejo: complejo CoQ-citocromo c reductasa (citocromo reductasa)
Cataliza la transferencia de electrones de la CoQ al citocromo C y simultáneamente transfiere protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana.
Complejo IV: complejo de citocromo c oxidasa (citocromo oxidasa)
Los electrones recibidos del citocromo c se transfieren al oxígeno y los protones se transfieren al espacio intermembrana mitocondrial.
Los complejos I, III y IV son todos bombas de protones, que pueden transferir protones desde la matriz mitocondrial al espacio de la membrana mitocondrial para formar un potencial de fuerza motriz de protones.
Además de ser responsable de parte de la reacción enzimática en el proceso de transferencia de electrones (a excepción del citocromo c), también se une a las bimoléculas lipídicas de la membrana mitocondrial en forma de mosaico.
Dos cadenas respiratorias completas
La cadena respiratoria del NADH, compuesta por los complejos I, B y IV, cataliza la deshidrogenación y oxidación del NADH.
(FADH2), cadena respiratoria, compuesta por los complejos II, HE y IV, cataliza la deshidrogenación y oxidación del ácido succínico.
Dos complejos cualesquiera están conectados por moléculas difusibles como la coenzima Q y el citocromo c.
Cada componente está dispuesto de manera ordenada, los electrones se transfieren de mayor a menor según el potencial redox y la energía se libera paso a paso.
El complejo ATP sintasa cataliza la síntesis de ATP.
La grana, también llamada complejo V, es un complejo enzimático bidireccional implicado tanto en la síntesis como en la hidrólisis de ATP. Ampliamente presente en la membrana tilacoide o membrana celular de cloroplastos, bacterias heterótrofas y bacterias fotosintéticas.
forma
cabeza
Tiene apariencia esférica, sobresale de la íntima (cresta) y mira hacia el estroma, y se retira fácilmente de la íntima. La esencia química es una proteína periférica con actividad catalítica, denominada factor (F1) o (F1)-ATPasa.
manejar
Tiene apariencia de bastón y es una estructura que conecta (F0) y (F1). Tiene actividad de transporte de protones. Su esencia química es una proteína que hace que (F1) sea sensible a la oligomicina, o se llama proteína que confiere sensibilidad a la oligomicina (. OSCP). Después de que la oligomicina se une a OSCP, bloquea específicamente los canales de protones e inhibe la síntesis de ATP.
sustrato
Un sustrato es una proteína hidrofóbica incrustada en la membrana mitocondrial interna (cresta), denominada (F0) o (F0)-ATPasa.
El factor F de la ATP sintasa consta de 5 tipos y 9 subunidades, a saber, αgβ3v8E, que tiene 3 sitios catalíticos para la síntesis de ATP (uno para cada subunidad β α y β son las partes principales que expresan la actividad enzimática). pétalos de naranja
ε, V y c se combinan para formar un "rotor", ubicado en el centro de αgβ3, que regula la apertura y el cierre de los sitios catalíticos de las tres subunidades β. La subunidad ε tiene la función de inhibir la hidrólisis enzimática del ATP y bloquearla. Canales H, reduciendo las fugas de H.
El factor (F0) está compuesto de múltiples subunidades, formando un canal de protones transmembrana. El diámetro del factor (F0) es de aproximadamente 7,5 nm. Las 12 subunidades c forman una estructura en forma de rueda. entre las subunidades c afuera. Hay un canal de protones en la subunidad a, y la subunidad C puede ser impulsada y rotada por la corriente de protones proporcionada por la subunidad a, es decir, la subunidad a es el único canal para el flujo de retorno (H).
El gradiente electroquímico formado por (H) a través de la membrana durante la transferencia de electrones.
hipótesis de quimiosmosis
argumento principal
Forme un gradiente electroquímico de protones en ambos lados de la membrana interna.
Impulsado por el gradiente, el H en el espacio intermembrana mitocondrial pasa a través de la ATP sintasa en la membrana interna. Fluye hacia la matriz mitocondrial, lo que hace que la ATP sintasa catalice ADP y Pi para sintetizar ATP.
Los pasos principales
La cadena respiratoria en la membrana mitocondrial interna puede considerarse como una bomba de protones.
La ATP sintasa constituye la matriz para el reflujo de H2 de alta concentración en el espacio intermembrana a lo largo del gradiente de concentración. Canaliza y cataliza la síntesis de ATP.
Características
Énfasis en la unidad de la estructura y función de la membrana mitocondrial.
Énfasis en la química dirigida de las mitocondrias
La energía contenida en el gradiente electroquímico se convierte en energía química del ATP.
combinado con mecanismos alostéricos