водню переносяться в межмембранное простір мітохондрії за рахунок енергії електронів, що проходять по простетических групам комплексу III.
Остання стадія каталізується комплексом IV (цитохром c-оксидаза) з молекулярною масою близько 200 кДа, що складається з 10-13 поліпептидних ланцюгів і, крім двох різних гемов, що включає також декілька атомів міді, міцно пов'язаних з білками. При цьому електрони, що відбираються у відновленого цитохрому c, пройшовши по атомам заліза і міді у складі комплексу IV, потрапляють на пов'язаний в активному центрі цього ферменту кисень, що призводить до утворення води.
Таким чином, сумарна реакція, що каталізується ферментами дихального ланцюга, складається в окисленні НАДН киснем з утворенням води. По суті, цей процес полягає в ступінчастому переносі електронів між атомами металів, присутніх у простетических групах білкових комплексів дихального ланцюга, де кожний наступний комплекс має більш високим спорідненістю до електрона, ніж попередній. При цьому самі електрони передаються по ланцюгу до тих пір, поки не з'єднаються з молекулярним киснем, що володіє найбільшим спорідненістю до електронам. Освобождаемая ж при цьому енергія запасається у вигляді електрохімічного (протонного) градієнта по обидві сторони внутрішньої мембрани мітохондрій. При цьому вважається, що в процесі транспорту по дихальному ланцюгу пари електронів перекачується від трьох до шести протонів.
Завершальним етапом функціонування мітохондрії є генерація АТФ, здійснювана вбудованим у внутрішню мембрану спеціальним макромолекулярних комплексом з молекулярною масою 500 кДа. Цей комплекс, званий АТФ-синтетазою, якраз і каталізує синтез АТФ шляхом конверсії енергії трансмембранного електрохімічного градієнта протонів водню в енергію макроергічним зв'язку молекули АТФ.
Мітохондрії і спадковість
Основна стаття: Мітохондріальні захворювання
ДНК мітохондрій успадковуються майже виключно по материнській лінії. Кожна мітохондрія має кілька ділянок нуклеотидів в ДНК, ідентичних у всіх мітохондріях (тобто в клітці багато копій мітохондріальних ДНК), що дуже важливо для мітохондрій, нездатних відновлювати ДНК від пошкоджень (спостерігається висока частота мутацій). Мутації в мітохондріальної ДНК є причиною цілого ряду спадкових захворювань людини.
. Гаструляція, її типи
Після утворення бластули або морули в результаті переміщення клітинного матеріалу утворюється двошаровий зародок або гаструла (gaster - шлунок). Процес, який призводить до утворення гаструли, називається гаструляціей. Характерною особливістю гаструляції ембріонального розвитку є інтенсивне переміщення клітин, в результаті якого майбутні зачатки тканин переміщуються в місця, призначені для них відповідно до плану структурної організації організму. У процесі гаструляції виникають клітинні шари, які називаються зародковими листками. Спочатку утворюється два зародкових листка. Наріжний з них отримав назву ектодерми (ectos - поза, derma - шкіра), а внутрішній - ентодерми (entos - всередині). У хребетних тварин в процесі гаструляції утворюється і третій, середній зародковий листок - мезодерма (mesos - середній). Мезодерма утворюється завжди пізніше екто- і ентодерми, тому її називають вторинним зародковим листком, а екто- і ентодерму - первинними зародковими листками. Ці зародкові листки внаслідок подальшого розвитку дають початок ембріональним зачаткам, з яких будуть утворюватися різні тканини і органи.
Типи гаструляції
При гаструляції тривають зміни, що почалися на стадії бластули, і тому різним типам бластул відповідають і різні типи гаструляції. Перехід з бластули в гаструлу може здійснюватися 4-ма основними способами: инвагинацией, імміграцією, деляминации і епіболія.
Інвагінація або впячивание спостерігається у разі целобластула. Це найбільш простий спосіб гаструляції, при якому вегетативна частина впячивается в бластоцель. Спочатку з'являється невелике заглиблення у вегетативному полюсі бластули. Потім клітини вегетативного полюса все більше і більше впячиваются в порожнину бластоцель. У подальшому ці клітини доходять до внутрішньої сторони анімального полюса. Первинна порожнина, бластоцель, при цьому витісняється і видно тільки з двох сторін гаструли в місцях вигину клітин. Зародок приймає куполоподібну форму і стає двошаровим. Його стінка складається із зовнішнього листка - ектодерми і внутрішнього - ентодерми. У результаті гаструляції утворюється нова порожнина - гастроцель або порожнину первинної кишки. Вона сполучається з зовнішнім середовищем за допомогою кільцеподібного отвору - бластопора або первинного рота. Краї бластопора називаються губами. Розрізняють спинну, черевну і дві бічних губи бластопора.
...
