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What is hemoglobin?
Hintergrund89.jpg
© Dr. John E. Walker, Medical Research Council, Dunn Human Nutrition Unit, Cambridge, UK.
Hier bekommst du einen Überblick!
(Achtung! Diese Animation ist in englischer Sprache verfasst, falls du den Text nicht
verstehst, findest du unten eine deutschsprachige Zusammenfassung.)
© faculty.smu.edu
Der zentrale, in der Abbildung blau markierte Kopmplex (,,Nockwelle'') rotiert durch die Triebkraft
des Protonentransports angetrieben relativ zu den drei außen angeordneten katalytischen
Funktions einheiten des Kopfteils. Dadurch erhalten diese katalytische Eigenschaften im Sinne von
Konformationsänderungen. Die drei katalytischen Funktionseinheiten sind zwar im Prinzip identisch,
aber zu keinem Zeitpunkt funktionell äquivalent. Sie liegen zu jedem Zeitpunkt in drei verschiedenen
Zuständen vor:
O-Form (= open): Austausch von ATP gegen ADP und anorganischem Phosphat
L-Form (= loose): lockere Bindung von ADP und Pi, aber katalytisch inaktiv
T-Form (= tight): feste Bindung von ADP und Pi und katalytisch aktiv
Durch Rotation des zentralen Komplexes und entsprechender Konformationsänderungen wandelt
sich die Formen fortwährend ineinander um. Pro voller Umdrehung des Rotors werden drei ADP zu
ATP phosphoryliert, dazu müssen 12 Protonen durch die Turbine fließen.
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<strong><font size="5" color="#FFFFFF" face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif">Oxidative
Phosphorylierung: chemiosmotische Kopplung</font></strong>
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<div style="margin-left: 0">
<div style="margin-right: 0">
<p align="justify">
<font size="3" color="#000000"><i><b>Zusammenfassung:</b> Die
ATP-Synthase ist eine molekulare Nanomaschine, die wie eine <b>Turbine</b>
funktioniert, um einen <b>elektrochemischen Protonengradienten</b>
in <b>chemische Energie "in Form von ATP"</b>
umzuwandeln. Die außen angehäuften Protonen fließen zunächst
dem elektrochemischen Membranpotential folgend durch einen
offenen Kanal des membranständigen <b>Stators</b> in
Richtung <b>Rotor</b> (<b>F0-Teil</b>) und binden an seine
Untereinheiten. Jede protonierte Untereinheit bewirkt eine
Drehbewegung des Rotors in der Membranebene gegen den Stator
(Siehe oben) Jedes Proton muss einen kompletten Umlauf
mitmachen, bevor es den Rotor verlassen kann und durch einen
Austrittskanal zwischen Rotor und Stator in den Matrixraum des
Mitochondriums übertritt. Auf diese Weise wird die Energie aus
dem Protonengtadienten in <b>mechanische Energie
(Rotationsenergie)</b> umgewandelt. Der Rotor überträgt diese
Energie wiederum auf eine weitere Untereinheit der
ATP-Synthase, die mit dem Rotor verbunden ist (<b>,,Nockwelle''</b>).
Sie dreht sich mit dem Rotor mit und ragt in das Kopfteil (<b>F1-Teil</b>)
des Enzyms. Die Drehung der ,,Nockwelle'' beeinflusst die
Konformation im Kopfteil der ATPase, in denen sich spontan aus <b>ADP</b>
und <b>Pi ATP</b> bildet, welches dann in Abhangigkeit von der
Winkelposition der Nockwelle sequentiell in die Lösung
freigesetzt wird. In einer ATP-reichen Lösung kann es auch zum
umgekehrten Prozess kommen: Das Kopfteil baut dann das ATP in
ADP und Pi ab und die dabei freiwerdende Energie lässt den
Rotor in die entgegengesetzte Richtung drehen. </i></font>
</p>
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</tr>
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<font size="5" color="#333333" face="DokChampa">Welche Aussagen sind
falsch? Der isolierte F1-Subkomplex der F1F0-ATPase...... </font>
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synthetisiert ATP
hydrolisiert ATP
transportiert Protonen
reduziert die ATP-Synthase
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<font size="5" color="#333333" face="DokChampa">Welche Aussage zur
ATP-Synthase der inneren Mitochondrienmembran trifft zu? </font>
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Der FO-Teil ist die eigentliche katalytische Einheit (mit drei katalytischen Zentren).
Der Protonengradient ergibt sich daraus, dass der pH-Wert in der Matrix niedriger ist.
Die ATP-Synthase benötigt für die ATP-Synthese Elektronen, die sie über Cytochrom c erhält.
ATP wird in Abhängigkeit von der Drehsellung des Rotos freigesetzt.
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