łańcuch oddechowy od strony fizycznej

[elenmore]

Witam. w wielu zródłach mozna przeczytac tekst typu : Przechodzenie elektronów przez kolejne białka łańcucha oddechowego powoduje uwolnienie energii, która jest zużywana do pompowania protonów do przestrzeni międzybłonowej". Chodzi mi o konkretne przemiany energii jakie tam zachodzą. Czyżbywędrujące elektrony mialy energie kinetyczna i (elektrostatycznie) wciągając protony ulegają spowolnieniu, ponieważwplywające wodory elektrostatycznie je hamowały? Jeśli ktoś mógłby i tym sie rospisac więcej bylbym wdzieczny

[Savok]

Nie zupelnie.
Stwierdzenie, zeprzechodza elektrony jest szkolnym uproszczeniem. Tam nie ma wolnych elektronow skaczacych sobie miedzy tym a tamtym zwiazkiem, a naladowane przekazniki elektronow miedzy ktorymi zachodza reakcje substytucji, podczas ktorych przekazywany jest ladunek (vide koenzym Q, cytochrom c). Przeniesienie ujemnego ladunku na transporter blonowy, jakim sa magicznebialka lancucha oddechowego powoduje zmiane ich konformacji (ksztaltu w przestrzeni) i uruchamie funkcje pompowania protonow. Na poziomie chemii wyglada to tak, ze negatywnie naladowane grupy aminokwasow zmieniaja swoje polozenie w strukturze bialka i silami elektrostatycznymi przepychaja pobliskie protony wzdloz kanalu do przestrzeni periplazmatycznej. W ten sposob powstaje gradient protonowy: duze stezenie H+ w przestrzeni miedzyblonowej, male w matrix. Entropia takiego ukladu zmusza protony do powrotu do matrix, a bardzo korzystna droga sa kanaly protonowe budujace syntaze ATP. Energia elektrostatyczna przechodzacego protonu zmusza syntaze do obracania sie.
Na tej animacji w skrocie widzimy protony (zielone szesciany) przechodzace przez kanal i oddzialywujace z podjednostka napendowa syntazy, ktora nastepnie przez podjednostke stanowiacatrzon silnika obraca jednostke katalityczna enzymu. Pokazane jest rowniez jak ADP wraz z reszta fosforanowa wnika do miejsca aktywnego enzymu, gdzie dosc doslownie czasteczki te sa zgniatane razem i tworza ATP, produkt koncowy oddychania.

[elenmore]

Czyli przechodzące elektrony tak zmieniają strukture przestrzenna bialek że stają się one . hmm jakby to powiedziecaktywne elektrostatycznie ? tzn przedtem ich budowa byla taka ze elektrostatycznie nie wciągały elektronów pozniej taka że już wciągać mogły(elektrostatycznie)? Swoją drogą jest jakas ksiazka w ktorej poruszane sa szczegolowo te zakadnienia ? Dzięki za odpowiedz

[Savok]

Znow nie zupelnie tak. Struktura jakpo taka pozostaje ta sama. Jak cos bylo kanalem, dalej jest kanalem. Przesuwaja sie jedynie poszczegolne domeny lub ich fragmenty, czasami nawet pojedyncze reszty aa. Wlasciwosci fizykochemiczne sa te same, to ejst troche jak przepychanie mechaniczne lub ruch robaczkowy jelit.

Co do ksiazek to z grubsza biochemia luberta stryera a dokladniej ksiazki do biologii molekularnej. Nie wiem jak z polskimi, ale napewno molecular biology of the cell albertsa

[elenmore]

Ale to przesunięcie poszczególnych domen ma miejsce tylkochwilowo tzn. podczas transferu elektronow ? I jeszcze wracając do głównego pytania, jaka energia przechodzi w jaką ? Domyślam sie że taprzebudowa to wzrost energii potencjalnej (chyba elektrostatycznej) przenosnikow. I ten wzrost energii potencjalnej odbywa się za sprawą energii elektronow, z tym ze jaka energie maja elektrony ?

[Savok]

Ale to przesunięcie poszczególnych domen ma miejsce tylkochwilowo"

tak.

I jeszcze wracając do głównego pytania, jaka energia przechodzi w jaką ?

Myslisz troche za bardzo jak fizyk, a za malo jak chemik organik. W zasadzie caly czas mowimy o energii wiazan chemicznych. Przenoszenie elektronow odbywa sie przede wszystkim na cyklicznym oddysocjowaniu i asocjowaniu protonu do czasteczki przenosnika i tak naprawde, to nie elektron wedruje, tylko anionowa forma przekaznika, ktora jak dotrze do czasteczki docelowej, przeprowadza reakcje substytucji elektrofilowej (bodajze typu 2) i takprzekazywany jest elektron, w rzeczywistosci, to proton przekazywany jest w przeciwnym kierunku.

Co do konformacji bialek, to jest to polijon, poniewaz wiele reszt aa niesie ladunek. Nie mowimy tu tez o przebudowie, tylko o zgieciu czasteczki. Budowa zmianie nie ulega. Wiele bialek ma bardzo plastyczne elementy strukturalne. Ksztalt czasteczki jest zalezny od ogolnego ladunku, wiec jesli w jakims miejscu zmienimy ladunek lokalny, czy to przez dysocjacje, czy np fosforylacje grupa kwasu fosforanowego (az 3-) zmienia sie ksztalt bialka (zasada dwoch magnesow, nic innego). Niestety nie wiem jak to wyjasnic w bardziej przystepny sposob bez dostepu do mozliwosci ilustrowania graficznie tego, co mam na mysli. To sa dosc skomplikowane zagadnienia.

[elenmore]

ok dzieki wielkie

[dragonka]

Niestety nie wiem jak to wyjasnic w bardziej przystepny sposob bez dostepu do mozliwosci ilustrowania graficznie tego, co mam na mysli. To sa dosc skomplikowane zagadnienia.

I tak było bardzo przystępnie.
Też się zastanawiałam nad tym zagadnieniem i wiele mi to wyjasniło