вуглекислого газу до глюкози. Таким чином, фотосинтез ціанобактерії паралельно з утворенням АТФ дає вуглевод - одне з головних резервних речовин сучасних живих клітин. Немає сумнівів, що ціанобактерія є еволюційним попередником хлоропластів - органел зелених рослин, енергетика яких влаштована в основному за тією ж схемою, що показана на рис. 6. p> ДИХАЛЬНИЙ МЕХАНІЗМ ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Побічним продуктом фотосинтезу у ціанобактерій і рослин служить молекулярний кисень. Наростання його концентрації в атмосфері призвело до появи ферментів, що прибирають цей сильний окислювач, небезпечний для життєдіяльності. Веро-приємно, першою функцією ферментів, які відновлюють О2 до Н2О, було зниження внутрішньоклітинної концентрації кисню. Проте надалі аеробне клітина навчилася отримувати користь з цього процесу, створивши дихальну ланцюг електронного транспорту, сполученого з відкачуванням іонів Н +.
Дихальна ланцюг деяких сучасних бактерій включає вже знайомий нам комплекс III, службовець сполучною ланкою між двома іншими білковими комплексами. Однак це вже не фотосистеми 1 і 2, а ферменти, що виконують функції, протилежні таким фотосистем 1 і 2. Ферменти, про які йдеться, були названі комплекс I і комплекс IV.
Комплекс I не відновлює нікотинамідні нуклеотид, а окисляє його. Комплекс IV не окисляє воду до О2, а відновлює О2 до води. У результаті ми маємо складну ланцюг реакцій, що починаються з окислення НАДН і кончающихся відновленням О2. Всі три комплексу дихального ланцюга здатні відкачувати з клітки іони Н + пов'язане з перенесенням електронів (рис. 7). p>
Рис. 6. Хлорофільних фотосинтез ціанобактерії. Квант світла, поглинений хлорофілом фотосистеми 1, збуджує перенесення електронів по ланцюгу, що завершується відновленням НАДФ + до НАДФН. Окислений хлорофіл фотосистеми 1 відновлюється комплексом III, який, у свою чергу, отримує електрон від фотосистеми 2. Донірованіе електрона фотосистемою 2 вимагає ще одного кванта світла (поглинається хлорофілом цієї фотосистеми). Втрата електрона на хлорофілі фотосистеми 2 компенсується за рахунок окислення молекули води до О2 і Н +. Ферменти, що каталізують весь ланцюг реакцій перенесення електрона від Н2О до НАДФ *, розташовані в мембрані таким чином, що іони Н + відкачуються з бактеріальної клітини, щоб потім увійти всередину через FCF. і зробити АТФ. У хлоро-пластах зелених рослин відбуваються ті ж події, але орієнтація всіх ферментів протилежна тій, яка має місце у ціанобактерії і показана на рис. 6. Відповідно у хлоропластів фотосинтетична ланцюг накачує іони Н + всередину, а комплекс F0F, переносить їх назовні
Подібно до того як хлоропласти походять від ціанобактерії, мітохондрії тварин, рослин і грибів ведуть своє походження від аеробних бактерій. Тому не дивно, що мітохондріальна дихальна ланцюг описується тією ж схемою, що зображена на рис. 7. p>
Рис.7. Механізм дихального фосфорилювання в аеробних бактеріях і мітохондріях. ...
