الفسفرة التأكسدية هي مسار استقلابي يستخدم الطاقة الناتجة عن الأكسدة للمواد الغذائية لإنتاج آ.تي.بيATP. مع ان كافة أشكال الحياة على الأرض تستخدم مجالا واسعًا من المغذيات المختلفة، فإن الجميع يقوم بإجراء فسفرة تأكسدية إنتاج الآ تي بي، الجزيئة الحاملة للطاقة من عملية الاستقلاب. يعتبر هذا المسار فعالا جدا لتخزين الطاقة إذا ما قورن بعمليات التخمير الحيوية البديلة كما في حالة تحلل الغليكوز
بالبيولوجيا، الفسفرة التأكسدية هي المرحلة الأخيرة في عملية التنفس الخلوي، العملية المستخدمة لإنتاج الطاقة في الكائنات الهوائية. الفسفرة التأكسدية، والتي تحدث دائما بعد التحلل السكري ودورة كريبس Krebs Cycle (دورة حمض الستريك)، هي المرحلة الحاسمة، الأهم والأكثر فعالية في التنفس الخلوي . مقارنة بالمرحلتين السابقتين، واللتين تنتج من خلالهما جزيئات ATP محدودة، تنتج في عملية الفسفرة التأكسدية 30-36 جزيئة ATP لكل جزيئة جلوكوز مستهلكة.
مثبطات
| Compounds | Use | Effect on oxidative phosphorylation |
|---|---|---|
| سيانيد أحادي أكسيد الكربون |
Poisons | Inhibit the electron transport chain by binding more strongly than oxygen to the حديد–نحاس center in cytochrome c oxidase, preventing the reduction of oxygen.[1] |
| أوليغومايسين | مضاد حيوي | Inhibits ATP synthase by blocking the flow of protons through the Fo subunit.[2] |
| CCCP 4،2-ثنائي نترو الفينول |
Poisons | حامل الأيونs that disrupt the proton gradient by carrying protons across the membrane. This uncouples proton pumping from ATP synthesis.[3] |
| Rotenone | مبيد آفات | Prevents the transfer of electrons from complex I to ubiquinone by blocking to the ubiquinone-binding site.[4] |
مراجع
- Tsubaki M (1993). "Fourier-transform infrared study of cyanide binding to the Fea3-CuB binuclear site of bovine heart cytochrome c oxidase: implication of the redox-linked conformational change at the binuclear site". Biochemistry. 32 (1): 164–73. PMID 8380331.
- Joshi S, Huang YG (1991). "ATP synthase complex from bovine heart mitochondria: the oligomycin sensitivity conferring protein is essential for dicyclohexyl carbodiimide-sensitive ATPase". Biochim. Biophys. Acta. 1067 (2): 255–8. PMID 1831660.
- Heytler PG (1979). "Uncouplers of oxidative phosphorylation". Meth. Enzymol. 55: 462–42. PMID 156853.
- Lambert AJ, Brand MD (2004). "Inhibitors of the quinone-binding site allow rapid superoxide production from mitochondrial NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I)". J. Biol. Chem. 279 (38): 39414–20. PMID 15262965. مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2008.
قراءات أخرى
Introductory
- Nelson DL (2004). Lehninger Principles of Biochemistry (الطبعة 4th ed). W. H. Freeman. .
- Schneider ED (2006). Into the Cool: Energy Flow, Thermodynamics and Life (الطبعة 1st ed). University of Chicago Press. .
Advanced
- Nicholls DG (2002). Bioenergetics 3 (الطبعة 1st ed). Academic Press. .
- Haynie D (2001). Biological Thermodynamics (الطبعة 1st ed). Cambridge University Press. .
- Rajan SS (2003). Introduction to Bioenergetics (الطبعة 1st ed). Anmol. .
- Wikstrom M (Ed) (2005). Biophysical and Structural Aspects of Bioenergetics (الطبعة 1st ed). Royal Society of Chemistry. .
وصلات خارجية
General resources
- Animated diagrams illustrating oxidative phosphorylation جون وايلي وأولاده Concepts in Biochemistry
- Oxidative phosphorylation Metabolic Pathways of Biochemistry, the online reference of metabolism for students and teachers, at جامعة جورج واشنطن
- ATP synthase - the rotary engine in the cell Brief introduction, including videos of microscope images of the enzyme rotating, at معهد طوكيو للتكنولوجيا
- On-line biophysics lectures Antony Crofts, جامعة إلينوي في إربانا-شامبين
Structural resources
- Animations of the ATP synthase Hongyun Wang and George Oster, جامعة كاليفورنيا
- بنك بيانات البروتينات molecule of the month:
- Interactive molecular models at Universidade Fernando Pessoa: