Buffl

Klausurfragen

GG
by Galina G.

Komplex I der oxidativen Phospholyrierung

Wie ist der Komplex I aufgebaut und welche Funktion hat es?


Welche 5 Transportschritte finden dort statt?

Was ist der pKs-Wert?



Komplex I - Aufbau & Funktion

= NADH-Oxidoreduktase Ò NADH wird verwertet

= Proteinkomplex aus 45 Polypeptidketten

= enthält neben Flavinmononukleotid (FMN) auch 7x Eisen-Schwefel-Cluster zum Elektronentransport

= L-förmige Struktur

=> transportiert 40% der Protonen in der Atmungskette



Transportschritte:

1) Übertragung 2-er Elektronen von NADH auf FMN

= NADH übeträgt auf weiteren Komplex seine Elektronen


2) Übertragung 2-er Elektronen auf Eisen-Schwefel-Cluster & Weiterleitung/ Transport tiefer in Protein hinein


3) Elektronen von Fe-S-Cluster werden auf e- Carrier Ubichinon (Coenzym Q) übertragen, was dadurch negativ geladen wird (Q2-)

-> Ubichinon (hydrophob) kann in Membran e- aufnehmen & abgeben


4) negativ geladenes Ubichinon Q2- interagiert mit negativ geladenen Aminosäuren & bewirkt Konformationsänderung (Raumstrukturänderung v. Komplex I)

-> gleiche Ladungen stoßen sich ab


4.1.) Konformationsänderung setzt sich über die 4 Transmembranhelices fort (rote Pfeile)


5) wg. Strukturänderung ändert sich pKs-Wert der Aminosäuren (Säurekonstante) so, dass H+ aus Matrix aufgenommen werden


pKs-Wert = Säurekonstante, gibt an in welchen Maß ein Stoff in Gleichgewichtsreaktion mit Wasser Protonen abgibt/ aufnimmt

-> Protonen treten in mit Wassermolekülen ausgekleideten hydrophilen Kanal ein & werden in Intermembranraum abgegeben


=> 2 Elektronen führen über verbundene Proteinelemente zum Transport von 4 Protonen!

=> Prinzip: Ladungsabstoßung, die zur Konformationsänderung führt, wodurch chem. Umgebung der Aminosäuren verändert & deshalb Protonen aus Matrix aufgenommen und in Intermembranraum abgegeben werden können = e- werden in Bewegung umgewandelt

Ablauf der Translation

III) Translation = mRNA wird in Aminosäurensequenz (= Protein) überführt (im Cytoplasma)

-> mRNA & Aminosäuren stehen über Adaptermoleküle (= tRNA) in Verbindung

-> für jedes mRNA Triplett gibt es passende tRNA die hochspezifisch mit jeweiliger Aminosäure beladen ist


1. Initiation = mRNA wird mithilfe Ribosomen & tRNA abgelesen

- Ribosom setzt an mRNA an & fährt sie vom 5’ zu 3’ Ende ab

- Ribosom wandert an mRNA entlang, bis es an AUG (= Startcodon) trifft

- Triplett-Code wird ausgelesen & zugehörige tRNA mit Aminosäure

in A-Stelle gesetzt


2. Elongation = Erzeugung der Aminosäurenkette

- Ribosom rutscht 1 Basentriplet weiter Ò Startcodon (AUG) ist in P-Stelle

- an frei gewordene A-Stelle wird neues Triplet ausgelesen & neue zugehörige tRNA mit Aminosäure angesetzt

- tRNA an P-Stelle gibt Aminosäure ab, welche sich an Aminosäure in

A-Stelle bindet (= Peptidbindung)

- mRNA rutscht weiter Ò leeres Startcodon ist in E-Stelle & zugehörige tRNA löst sich vom Ribosom

- Prozess wiederholt sich: an A-Stelle wird neues Triplet ausgelesen

& zugehörige tRNA mit Aminosäure angesetzt

-> tRNA an P-Stelle gibt 2 Aminosäuren ab, die sich

an Aminosäure in A-Stelle binden

- wachsender Polypeptidstrang wird in Mitte an P-Stelle weiter verlängert


3. Termination = Ende des Vorganges

- sobald sich in A-Stelle v. Ribosom ein Stopp-Codon (UAA, UAG oder UGA) befindet, wird Translation beendet

- Stop-Codon ist Komplementär zum sog. Releasefactor (nicht zur normalen tRNA!)

-> führt zu Addition von Wasser statt nächster Aminosäure, danach zerfällt Komplex

- an E-Stelle löst sich tRNA & Aminosäurenkette in P-Stelle verlässt das Ribosom

- Ribosom zerfällt in seine Untereinheiten & verschwindet ins Cytoplasma



-> mRNA kann so lange abgelesen werden bis Enzym Nuclease sie in die Einzelteile zerlegt

Êdas passiert, wenn mRNA beschädigt wurde oder nicht mehr benötigt wird

-> effizienter Prozess: mehrere Ribosomen sind gleichzeitig am mRNA Strang tätig,

so entstehen gleichzeitig an mehreren Stellen Polypeptidketten



Author

Galina G.

Information

Last changed