Skip to main content

ELEKTRON TRANSPORT ZİNCİRİ VE OKSİDATİF FOSFORİLASYON

CoQ dışındaki tüm zincir üyeleri proteindir. Enzim olarak görev yapabilirler (dehidrogenaz), Fe-S’lü bir merkezin parçası olarak Fe içerebilir ya da sitokromlarda olduğu gibi bir porfirin halkasıyla bağlantılı olabilir veya Cu (sit. a a3) içerebilirler.

1) NADH oluşumu ve NADH dehidrogenaz :  Dehidrogenazlar aracılığıyla substrattan 2 H atomu ayrılırken, NAD, NADH’a redüklenir. NAD’ye 2 e- ve bir proton nakledilir, diğer proton serbest kalır.

Serbest H ile NADH’ın taşıdığı proton, bundan sonra NADH dehidrogenaza nakledilir. Bu, iç mitokondri zarında bulunan bir enzim kompleksidir, sıkı bağlı prostetik grup olarak FMN taşır. Bu 2 H ‘i ve 2 e-nu FMN alır ve FMNH2 oluşur. Enzim ayrıca kükürtle bağlı çok sayıda Fe de içerir. Bu FeS merkezleri H ‘lerin bir sonraki zincir bileşeni olan coQ (ubikinon)ya nakli için gereklidir. NADH dehidrogenaz (NADH-coQ redüktaz) ve yapısındaki FeS proteini I. komplekstir.

 

NADH + H + CoQ ® NAD+ + QH2

2) CoQ: Hem NADH dehidrogenaz tarafından ortaya çıkarılan FMNH2, hem de süksinat dehidrogenaz tarafından açığa çıkarılan FADH2’den H atomları, FeS proteini aracılığıyla coQ’ya nakledilir. Süksinat dehidrogenaz (süksinat Q redüktaz) ile onun FeS protein merkezleri arasındaki ilşiki de II. kompleksi oluşturur.

 

süksinat + Q ® Fumarat + QH2

3) Sitokromlar:  ETZ’nin kalan üyeleri sitokromlardır. Herbiri porfirin halkasından ve Fe atomundan oluşan bir hem grubu taşır. Hb’deki hemin aksine, sitokromun demir atomu reversibl olarak Fe+3’ten Fe+2’ye kolayca dönebilir. e-lar coQ’dan sit.b. c ve aa3’e nakledilir. Sitokromlar ve FeS protein merkezleri tek e- taşırken, NADH, FADH2 ve Q 2 e- taşır. Bu yüzden Q’dan 2 e-, 2 molekül sit. b’ye nakledilir. Q ile O2 arasında 6 tane e- taşıyıcısı vardır.

 

FeS ® QH2 ® sit. b ® FeS ® sit. c1 ® sit. c ® sit. aa3 ® O2

Sit. b, bir FeS protein merkezi ve sit. c1 III. kompleksi oluştururlar. ( QH2- sit.c redüktaz kompleksi) Redükte coQ (QH2) dan sit. c’ye bir e- nakledilir. Bundan sonra sit c., e-nu sit. c oksidaz kompleksine verecektir.

 

QH2 + 2 sit.c (Fe+3) ® Q + 2 sit. c (Fe+2) + 2H+

4) Sitokrom aa3:  Sit. c’den gelen e-, sit.a tarafından alınır. Bu Cu içeren bir sitokrom kompleksi olan aa3 (sitokrom oksidaz) ün bir parçasıdır. Bu noktada nakledilen e-lar, moleküler O2 ve serbest protonlar birleştirilerek H2O oluşturulur. Sitokrom oksidaz IV. komplekstir.

 

2 sit.c1 ® 2 sit.c ® 2 sit.a ® 2 sit.a3 ® O2

                 İnhibitörler:  ETZ’nin zehir (insektisid) veya ilaç olarak kullanılabilen selektif inhibitörleri vardır. Bunlar, zincirin bir bileşenine bağlanarak, e- pasajını önler, oksidasyon/redüksiyon reaksiyonunu bloke ederler. Bu yüzden blok öncesi tüm taşıyıcılar redükte, blok sonrasındakiler ise okside durumdadır. ETZ ile oksidatif fosforilasyon birlikte yürüdüğünden, inhibitörler ATP sentezini de engeller.

 

I. Kompleks için; Rotenon: e- ların NADH-Q redüktaz kompleksi üzerinden transferini engeller, balık zehiri ve insektisid olarak kullanılır.                        Amobarbital (amital) ve sekobarbital (sekonal): NADH-Q redüktaz üzerinden inhibisyon yaparlar. Pierisidin A : bir antibiotiktir. NADH-Q redüktaz üzerinden Q ile yarışarak inhibisyon yapar. e- lar Q yerine pierisidin A’ya nakledilir.

II. Kompleks için; Karboksin ve tenoiltrifloroaseton: FADH2’den coQ’ya e- transferini inhibe eder. Malonat: süksinat dehidrogenaz inhibitörü.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir