Хемиосмотическая гипотеза Митчела

До Митчелла предполагали, что электрон-транспортная цепь образует какие-то высокоэнергетические интермедиаты, которые переносят свои фосфатные группы прямо на АДФ.

матрикс
Питер Митчелл в 1961г предположил, что
«высокоэнергетический интермедиат» - это электрохимический градиент протонов, формирующийся за счёт электрон – транспортной системы.

Центральный постулат хемиосмотической гипотезы МитчеллаЦентральный постулат хемиосмотической гипотезы Митчелла гласит, что электронпереносящиеЦентральный постулат хемиосмотической гипотезы Митчелла гласит, что электронпереносящие цепи митохон дрийЦентральный постулат хемиосмотической гипотезы Митчелла гласит, что электронпереносящие цепи митохон дрий, хлоропластовЦентральный постулат хемиосмотической гипотезы Митчелла гласит, что электронпереносящие цепи митохон дрий, хлоропластов и бактерий сопря -
жены с системой синтеза АТФ через разность электрохимических потенциалов протонов на сопрягающих мембранах.

Получение энергии для жизни

Сопряжение цепи транспорта электронов и фосфорилирования АДФ посредством протонного градиента
АТФ-синтетаза
Межмембранное пространство

НАД-Н +1/2 О2 + Н+ = НАД+ + Н2О

Две составляющие электрохимического протонного градиента
Суммарная протондвижущая сила через внутреннюю митохондриальную мембрану складывается из большой силы, возникающей за счёт мембранного потенциала и меньшей силы, создаваемой градиентом Н+. Обе силы направлены на перенос Н+ в матрикс.

Две составляющие электрохимического протонного градиента

Общий механизм окислительного фосфорилирования
По мере движения высокоэнергетического электрона по электрон –транспортной цепи часть высвобожденной энергии используется для обеспечения работы 3х ферментных комплексов дыхательной цепи, откачивающих Н+ из матрикса. В результате создаваемый ими электрохимический протонный градиент через внутреннюю мембрану способствует обратному движению
Н+ через АТФ – синтазу.

Общий механизм окислительного фосфорилирования