Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




предыдущая главасодержаниеследующая глава

3. Кинетика электронотранспортных процессов

Анализ современных представлений о молекулярном механизме первичных стадий фотосинтеза и аэробного дыхания показывает, что фундаментальной особенностью этих механизмов является осуществление окислительно-восстановительных реакций с участием белковых переносчиков электрона. Наиболее изучена в настоящее время электронотранспортная цепь аэробного дыхания. Комплекс белков-ферментов и переносчиков электронов, локализованный в митохондриях, осуществляет реакцию окисления кислородом восстановленных органических субстратов, прежде всего НАДН. Схема переноса электронов в дыхательной цепи митохондрий представлена на рис. 38. Донором электронов в электронотранспортную цепь является НАДН, акцептором - кислород. В процессе аэробного дыхания поток электронов от НАДН через электронотранспортную цепь переносится на кислород. В процессе окисления участвуют около десятка белковых переносчиков электрона.

Рис. 38. Электронотранспортная цепь аэробного дыхания
Рис. 38. Электронотранспортная цепь аэробного дыхания

События, разыгрывающиеся в механизме фотосинтеза и дыхания, представляют собой в значительной степени последовательность "элементарных" одноэлектронных стадий переноса электрона. Участниками этих событий являются белки, способные обратимо и быстро акцептировать и донировать электроны. Фактически структурная организация электронотранспортных цепей обеспечивает направленный, векториальный поток электронов с созданием необходимых с энергетической точки зрения микроградиентов поля и градиентов электрохимического потенциала. Электроны, находящиеся в электронотранспортной цени, не обобщены, как в металлах.

По существу процессы переноса электрона при температурах, близких к комнатным, - обычные химические реакции. Экспериментальное исследование и теоретическое рассмотрение "элементарного" акта переноса электрона в системах с участием белковых переносчиков дано в работах [467-473]. Эти реакции ускоряются с возрастанием температуры в соответствии с уравнением Аррениуса и характеризуются заметными положительными значениями энергии активации. При существенном понижении температуры (ниже 150 К) в такого рода системах наблюдается переход реакции в температурно-независимую зону, где основной вклад в скорость переноса электрона дает туннельный эффект.

Таким образом, в реальных условиях функционирования электронотранспортных цепей в биологических системах перенос электрона между переносчиками связан с преодолением последним существенного энергетического барьера. Частоты переноса электронов между белковыми переносчиками лежат в диапазоне 101-107 с-1. Поэтому в высшей степени интересен анализ временного поведения такого рода систем с точки зрения законов химической кинетики.

Анализ показывает, что кинетика реакций переноса электрона в биологических системах может быть описана по крайней мере двумя моделями, различающимися по физическому смыслу. Исследование, сопоставление и разграничение кинетических моделей электронного транспорта дано в работах [465, 466, 474, 475].

предыдущая главасодержаниеследующая глава



ИНТЕРЕСНО:

Ученые научились наблюдать за сверхбыстрыми химическими процессами

Почему на Западе периодическую таблицу никак не связывают с именем Менделеева

Люминесцентные наночастицы открыли новый этап в истории дактилоскопии

Нобелевская премия по химии присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'