마인드 맵 갤러리 생물학-6장 미토콘드리아와 세포 에너지 전환
생물학 6장에서 미토콘드리아와 세포 사이의 에너지 전환에 관한 마인드맵으로 와이어체의 기본 특성, 세포호흡, 에너지 교환 등을 다루고 있습니다.
2023-12-06 20:52:37에 편집됨이것은 (III) 저산소증-유도 인자 프롤릴 하이드 록 실라 제 억제제에 대한 마인드 맵이며, 주요 함량은 다음을 포함한다 : 저산소증-유도 인자 프롤릴 하이드 록 실라 제 억제제 (HIF-PHI)는 신장 빈혈의 치료를위한 새로운 소형 분자 경구 약물이다. 1. HIF-PHI 복용량 선택 및 조정. Rosalasstat의 초기 용량, 2. HIF-PHI 사용 중 모니터링, 3. 부작용 및 예방 조치.
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6장 미토콘드리아와 세포 에너지 전환
미토콘드리아의 기본 특성
형태, 수량 및 구조
실, 과립 또는 막대 형태. 산성 팽윤, 알칼리성 과립상
외막은 미토콘드리아의 외부 단위막이다.
포린, 외막 물질 전달 채널
큰 물질에는 외부 및 내부 막 단백질 운반체가 필요합니다.
많은 입자가 내막 표면에 부착됩니다.
투과성이 작고 물질이 막을 통과하려면 특정 막 수송체나 투과 효소를 사용해야 합니다.
낮은 투과성은 내부 미토콘드리아 막을 가로지르는 양성자 화학적 구배의 확립에 기여합니다
구조
매트릭스 캐비티
막간 공간
문장
두개강
두개내 공간
Grana(본질적으로 ATP 합성효소)
머리
ATP 합성을 촉매합니다.
핸들
기판
내부 및 외부 막 접촉점 3/4 전치 접촉점
내막 트랜스로콘 팀
채널 단백질
외막 위치변환기 Tom
수용체 단백질
매트릭스는 산화 대사의 장소입니다.
관련 효소가 함유되어 있습니다.
미토콘드리아는 핵 외에 DNA를 포함하는 인간 세포의 유일한 소기관입니다.
화학 성분
단백질
미토콘드리아의 주요 구성요소
유형
수용성 단백질
불용성 단백질
인지질
주로 인지질
카디오리핀
내막의 주요 내용, 내막의 낮은 물질 투과성의 핵심
외막 단백질과 지질의 비율은 1:1이고 내막 단백질과 지질의 비율은 4:1입니다.
마커 효소
외막 3/4/4 모노아민 산화효소
막간 공간 3/4/4 아데닐레이트 키나제
내막 3/4/4 시토크롬 산화효소
기질 3/4/4 말산염 탈수소효소
유전 시스템
mtDNA
반자율 소기관
외륜 중쇄, 내륜 경쇄
기능
산화적 인산화
Ca2의 흡수 및 방출
세포사멸에 관여
세포 호흡과 에너지 교환
특정 소기관(주로 미토콘드리아)에서는 O2의 참여로 다양한 고분자 물질이 분해되어 CO2를 생성하며, 이화작용에 의해 방출된 에너지를 ATP에 저장하는 과정을 세포호흡이라고 합니다. 생물학적 산화 또는 세포 산화
특징
본질적으로 이는 미토콘드리아의 효소에 의해 촉매되는 일련의 산화환원 반응입니다.
생산된 에너지는 ATP의 고에너지 인산염 결합에 저장됩니다.
전체 반응 과정은 단계적으로 진행되며 에너지도 점차 방출됩니다.
반응은 일정한 온도(37C)와 일정한 압력 조건에서 수행됩니다.
반응에는 H2O의 참여가 필요합니다
프로세스
해당과정
세포질에서는 1개의 포도당 → 2개의 피루브산
포도당에서 시작하는 2ATP와 글리코겐에서 시작하는 3ATP의 순생산
기질 수준 인산화
NADH H는 특정 셔틀 시스템을 통해 시스템에 들어갑니다.
아세틸 CoA 생산
충분한 산소 조건에서 미토콘드리아 시스템에서는 1 피루브산 → 1 아세틸 CoA, 1CO2 및 1NADH H
트리카르복실산 회로
아세틸 CoA는 먼저 미토콘드리아 기질에 있는 4개의 탄소 원자를 포함하는 옥살로아세트산과 축합되고, 이 둘은 공유 결합하여 6개의 탄소 원자를 포함하는 구연산을 형성합니다.
7번의 연속적인 효소반응과 2번의 탈카르복실화를 통해 반응 초기 단계의 옥살로아세트산이 사이클 마지막에 재형성됩니다.
구연산 한 분자는 트리카르복실산 회로에 참여하여 주기가 끝날 때까지 총 10분자의 ATP를 생성합니다.
하위 주제 1아세틸 CoA 3NAD FAD ADP Pi→2CO2 3NADH 1FADH2 ATP 2H CoA-SH
1 아세틸 CoA 3 (NAD) FAD ADP Pi→ 2(CO2) 3NADH 1(FADH2) ATP 2(H) CoA-SH
산화적 인산화
산화적 인산화의 기초
호흡 사슬(전자 이동 사슬)
전자나 H를 가역적으로 받아들이고 방출하는 일련의 화학 물질로 구성됩니다. 이들은 미토콘드리아의 내막에 존재하며 상호 연결되고 질서정연하게 배열된 지단백질 복합체 기능 시스템을 형성합니다. 전자 전달 사슬, 호흡 사슬이라고도 합니다. 결합된 미토콘드리아 인산화 과정
전자전달체(전자만 전달하는 효소 또는 조효소)
시토크롬
철-황 단백질
퀴논
수소 전달체(전자와 양성자를 모두 전달하는 효소 또는 조효소)
네 개의 단지
복합체 I - NADH-CoQ 환원효소 복합체(NADH 탈수소효소)
NADH는 전자를 CoQ로 전달하는 동시에 미토콘드리아 기질에서 막간 공간으로 양성자를 전달합니다.
복합체 II - 숙신산-CoQ 환원효소 복합체(숙신산 탈수소효소)
숙신산에서 CoQ로의 촉매 전자 이동
복합 접시 - CoQ-시토크롬 c 환원효소 복합체(cytochrome reductase)
CoQ에서 시토크롬 C로의 전자 전달을 촉매하고 동시에 미토콘드리아 기질에서 막간 공간으로 양성자를 전달합니다.
복합체 IV - 시토크롬 C 산화효소 복합체(시토크롬 산화효소)
시토크롬 C에서 받은 전자는 산소로 전달되고 양성자는 미토콘드리아 막간 공간으로 전달됩니다.
복합체 I, III 및 IV는 모두 양성자 펌프로서 미토콘드리아 기질에서 미토콘드리아 막 공간으로 양성자를 전달하여 양성자 원동력 전위를 형성할 수 있습니다.
전자 전달 과정에서 효소 반응의 일부를 담당하는 것 외에도(시토크롬 c 제외) 모자이크 형태로 미토콘드리아 막 지질 이중분자에 결합되어 있습니다.
두 개의 완전한 호흡 사슬
복합체 I, B, IV로 구성된 NADH 호흡 사슬은 NADH의 탈수소화와 산화를 촉매합니다.
(FADH2) 복합체 II, HE 및 IV로 구성된 호흡 사슬은 숙신산의 탈수소화 및 산화를 촉매합니다.
두 복합체는 조효소 Q와 시토크롬 C와 같은 확산성 분자로 연결됩니다.
각 구성요소는 질서정연하게 배열되어 있고, 산화환원 전위에 따라 전자가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하며 에너지가 단계적으로 방출됩니다.
ATP 합성효소 복합체는 ATP 합성을 촉매합니다.
복합체 V라고도 불리는 그라나는 ATP 합성과 가수분해에 모두 관여하는 양방향 효소 복합체입니다. 틸라코이드막이나 엽록체, 종속영양세균, 광합성세균의 세포막에 널리 존재
형태
머리
외관상 구형이며 내막(능선)에서 돌출되어 기질을 향하고 있으며 내막에서 쉽게 제거됩니다. Shedding, 화학적 본질은 (F1) 인자 또는 (F1)-ATPase라고 불리는 촉매 활성을 가진 말초 단백질입니다.
핸들
막대 모양의 외관을 갖고 있으며 (F0)과 (F1)을 연결하는 구조로 되어 있으며, 그 화학적 본질은 (F1)을 올리고마이신 민감성 부여 단백질이라 한다. OSCP) 올리고마이신은 OSCP에 결합한 후 양성자 채널을 특이적으로 차단하고 ATP 합성을 억제합니다.
기판
기질은 (F0) 또는 (F0)-ATPase라고 불리는 내부 미토콘드리아 막(볏)에 내장된 소수성 단백질입니다.
ATP 합성효소의 F 인자는 5가지 유형과 9개의 하위 단위, 즉 αgβ3v8E로 구성되며, 이는 ATP 합성을 위한 3개의 촉매 부위(각 β 하위 단위당 하나씩)를 가지며, α와 β는 효소 활성을 발현하는 주요 부분으로, 모양이 교대로 배열되어 있습니다. 오렌지 꽃잎
ε, V 및 c는 함께 결합하여 αgβ3의 중심에 위치한 "회전자"를 형성하며, 3개의 β 하위 단위의 촉매 부위의 개폐를 조절합니다. ε 하위 단위는 ATP의 효소 가수분해를 억제하고 차단하는 기능을 가지고 있습니다. H 채널, H 누출 감소.
(F0) 인자는 여러 개의 하위 단위로 구성되어 막관통 양성자 채널을 형성합니다. (F0) 요소의 직경은 약 7.5nm이며, a 하위 단위와 b 하위 단위가 위치합니다. 외부의 c 서브유닛 사이. a 소단위체에는 양성자 채널이 있고, C 소단위체는 a 소단위체가 제공하는 양성자 전류에 의해 구동 및 회전할 수 있습니다. 즉, a 소단위체는 (H) 복귀 흐름을 위한 유일한 채널입니다.
전자 전달 중 막을 가로지르는 (H)에 의해 형성된 전기화학적 구배
화학삼투 가설
주요 주장
내막의 양면에 전기화학적 양성자 구배를 형성
구배에 의해 구동되는 미토콘드리아 막간 공간의 H는 내막의 ATP 합성효소를 통과합니다. 미토콘드리아 기질로 흘러 ATP 합성효소가 ADP와 Pi를 촉매하여 ATP를 합성하도록 유도합니다.
주요 단계
내부 미토콘드리아 막의 호흡 사슬은 양성자 펌프로 생각할 수 있습니다.
ATP 합성효소는 농도 구배를 따라 막간 공간에서 고농도 H 역류를 위한 매트릭스를 구성합니다. 채널을 통해 ATP 합성을 촉매합니다.
특징
미토콘드리아 막 구조와 기능의 통일성 강조
미토콘드리아의 직접 화학에 대한 강조
전기화학적 구배에 포함된 에너지는 ATP의 화학에너지로 변환됩니다.
알로스테릭 메커니즘과 결합