អន្ទង់អគ្គិសនីដ៏អស្ចារ្យ និងអាថ៌កំបាំង។ Electrochemical Proton Gradient ការកើនឡើងនៃជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីនឹងនាំឱ្យមាន

Uncouplers ដូចជា dinitrophenol បណ្តាលឱ្យលេចធ្លាយ H ឆ្លងកាត់ភ្នាស កាត់បន្ថយជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីយ៉ាងខ្លាំង។ Oligomycin ជាពិសេសរារាំងលំហូរនៃប្រូតុងតាមរយៈ Rc

អង្ករ។ ៧–៥៣។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងសក្តានុពល redox ក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់អេឡិចត្រុងកំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគជាមួយនឹងការបង្កើត NADPH និង ATP) នៃរុក្ខជាតិ និង cyanobacteria ។ Photosystem II គឺស្រដៀងទៅនឹងមជ្ឈមណ្ឌលប្រតិកម្មនៃបាក់តេរីពណ៌ស្វាយ (សូមមើលរូបភាពទី 7-50) ដែលវាទាក់ទងនឹងការវិវត្តន៍។ ប្រព័ន្ធរូបថតខ្ញុំខុសពីប្រព័ន្ធទាំងពីរនេះ ហើយត្រូវបានគេជឿថាមានការវិវត្តទាក់ទងទៅនឹងប្រព័ន្ធរូបថតនៃក្រុមផ្សេងទៀតនៃ prokaryotes - បាក់តេរីពណ៌បៃតង។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធរូបថត I អេឡិចត្រុង chlorophyll រំភើបឆ្លងកាត់មជ្ឈមណ្ឌលដែក-ស្ពាន់ធ័រដែលចងភ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ ប្រព័ន្ធរូបថតដែលភ្ជាប់ជាស៊េរីចំនួនពីរផ្តល់នូវលំហូរសុទ្ធនៃអេឡិចត្រុងពីទឹកទៅ NADP ដើម្បីបង្កើត NADPH ។ លើសពីនេះទៀត ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ ATP synthetase (មិនបានបង្ហាញ) ដោយសារតែថាមពលនៃជម្រាល proton electrochemical ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងដែលភ្ជាប់ប្រព័ន្ធ photosystem II ទៅ photosystem I. គ្រោងការណ៍ Z នៃការបង្កើត ATP នេះត្រូវបានគេហៅថា non-cyclic phosphorylation ផ្ទុយទៅនឹងគ្រោងការណ៍ស្រូវ។ 7-54 (សូមមើលផងដែរ រូបភព 7-52) ។

នៅពេលដែលភ្នាក់ងារ uncoupling ដូចជា dinitrophenol ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងកោសិកា ការស្រូបយកអុកស៊ីសែនដោយ mitochondria ត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង នៅពេលដែលអត្រានៃការផ្ទេរអេឡិចត្រុងកើនឡើង។ ការបង្កើនល្បឿននេះគឺដោយសារតែអត្ថិភាពនៃការគ្រប់គ្រងផ្លូវដង្ហើម។ ការត្រួតពិនិត្យនេះត្រូវបានគេជឿថាផ្អែកលើឥទ្ធិពល inhibitory ផ្ទាល់នៃជម្រាល proton electrochemical លើការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង។ នៅពេលដែលជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីបាត់នៅក្នុងវត្តមានរបស់ uncoupler ការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបានឈានដល់អត្រាអតិបរមាដែលអាចធ្វើទៅបានជាមួយនឹងបរិមាណនៃស្រទាប់ខាងក្រោមដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ផ្ទុយទៅវិញ ការកើនឡើងនៃជម្រាលប្រូតុងធ្វើឱ្យការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងថយចុះ ហើយដំណើរការថយចុះ។ លើសពីនេះទៅទៀត ប្រសិនបើជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីខ្ពស់មិនធម្មតាត្រូវបានបង្កើតដោយសិប្បនិម្មិតនៅក្នុងការពិសោធន៍លើភ្នាសខាងក្នុង ការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងធម្មតានឹងឈប់ទាំងស្រុង ហើយនៅក្នុងផ្នែកខ្លះនៃខ្សែផ្លូវដង្ហើម វានឹងអាចរកឃើញលំហូរបញ្ច្រាសនៃអេឡិចត្រុង។ ការសង្កេតចុងក្រោយនេះណែនាំ។ ការគ្រប់គ្រងផ្លូវដង្ហើមគ្រាន់តែឆ្លុះបញ្ចាំងពីតុល្យភាពរវាងតម្លៃនៃថាមពលឥតគិតថ្លៃសម្រាប់ការបូមប្រូតុង គួបផ្សំជាមួយនឹងការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង និងសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងដោយខ្លួនឯង ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀតថាទំហំនៃជម្រាលប្រូតុងនៃអេឡិចត្រូគីមីប៉ះពាល់ដល់ទាំងអត្រា និងទិសដៅនៃអេឡិចត្រុង។ ការដឹកជញ្ជូនតាមគោលការណ៍ដូចគ្នានឹងទិសដៅនៃសកម្មភាពនៃការសំយោគ ATP (ផ្នែក 9.2.3) ។

ថាមពលដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងដំណើរការនៃការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងតាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងទម្រង់ជាជម្រាលប្រូតុង electrochemical នៅលើភ្នាសខាងក្នុងនៃ mitochondria ។

ជម្រាល pP (ArP) បណ្តាលឱ្យ P ions ផ្លាស់ទីត្រឡប់ទៅម៉ាទ្រីសវិញ ហើយ OP ions ពីម៉ាទ្រីស ដែលបង្កើនឥទ្ធិពលនៃសក្តានុពលភ្នាស (AP) ក្រោមឥទ្ធិពលនៃបន្ទុកវិជ្ជមានណាមួយត្រូវបានទាក់ទាញទៅម៉ាទ្រីស និង អវិជ្ជមានណាមួយត្រូវបានរុញចេញពីវា។ សកម្មភាពរួមបញ្ចូលគ្នានៃកម្លាំងទាំងពីរនេះ បណ្តាលឱ្យមានជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមី (រូបភាព 7-19) ។

បាក់តេរីស្ទើរតែទាំងអស់ រួមទាំង anaerobes ដ៏តឹងរឹង រក្សានូវកម្លាំងជម្រុញប្រូតុងនៅលើភ្នាសរបស់វា។ ថាមពលនៃជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានប្រើនៅក្នុងពួកវាដើម្បីបង្វិល flagellum បាក់តេរី ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកោសិកាផ្លាស់ទី (វិ។ 12.5.4) និងសម្រាប់

ថាមពលនៃជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសំយោគ ATP និងការដឹកជញ្ជូនសារធាតុរំលាយ និងអ៊ីយ៉ុងអសរីរាង្គទៅក្នុងម៉ាទ្រីស។

នៅលើរូបភព។ 7-34 បង្ហាញពីកម្រិតនៃសក្តានុពល redox នៅផ្នែកផ្សេងៗនៃសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើម។ ការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងកើតឡើងនៅក្នុងបរិវេណផ្លូវដង្ហើមសំខាន់ៗចំនួនបី។ ភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលរវាងក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនអេឡិចត្រុងទាំងពីរគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងថាមពលដែលបានបញ្ចេញនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់ពីក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនមួយទៅក្រុមហ៊ុនមួយទៀត (រូបភាព 7-34)។ ស្មុគ្រស្មាញនីមួយៗដើរតួជាឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលដោយដឹកនាំថាមពលឥតគិតថ្លៃនេះដើម្បីផ្លាស់ទីប្រូតុងឆ្លងកាត់ភ្នាស ដែលជាលទ្ធផលបង្កើតឱ្យមានជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូតគីមីនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់សៀគ្វី។ ការបំប្លែងថាមពលនេះអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយផ្ទាល់ដោយការបញ្ចូលស្មុគស្មាញខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមដាច់ដោយឡែកណាមួយជាលក្ខណៈបុគ្គលទៅក្នុង liposomes (សូមមើលរូបភាព 7-25) ។ នៅក្នុងវត្តមានរបស់អ្នកផ្តល់ជំនួយ និងអ្នកទទួលអេឡិចត្រុងសមស្រប ស្មុគស្មាញបែបនេះនឹងផ្ទេរអេឡិចត្រុង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបូមប្រូតុងឆ្លងកាត់ភ្នាស liposome ។

អង់ស៊ីមផ្លូវដង្ហើមផ្សំជាមួយការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង អមដោយការបញ្ចេញថាមពល ជាមួយនឹងការបូមប្រូតុងពីម៉ាទ្រីស។ ជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីដែលបានបង្កើតក្នុងករណីនេះផ្តល់ថាមពលសម្រាប់ការសំយោគ ATP ដោយស្មុគស្មាញប្រូតេអ៊ីន transmembrane ផ្សេងទៀត ATP synthetase តាមរយៈការដែលប្រូតុងត្រឡប់ទៅម៉ាទ្រីស។ ATP synthetase គឺជាស្មុគ្រស្មាញនៃការភ្ជាប់បញ្ច្រាសដែលជាធម្មតាបំលែងថាមពលនៃលំហូរប្រូតុងដែលដឹកនាំទៅក្នុងម៉ាទ្រីសទៅជាថាមពលនៃចំណង ATP phosphate ប៉ុន្តែនៅពេលដែលជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីមានការថយចុះ វាក៏អាចប្រើថាមពលនៃ ATP hydrolysis ដើម្បីផ្លាស់ទីប្រូតុង។ ចេញពីម៉ាទ្រីស។ យន្តការគីមីវិទ្យាគឺជាលក្ខណៈនៃ mitochondria និង chloroplasts និងបាក់តេរី ដែលបង្ហាញពីសារៈសំខាន់ពិសេសសម្រាប់កោសិកាទាំងអស់។

នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងថាមពលខ្ពស់ឆ្លងកាត់ខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើម ប្រូតុងត្រូវបានបូមចេញពីម៉ាទ្រីសនៅក្នុងតំបន់នីមួយៗនៃតំបន់ផ្ទុកថាមពលទាំងបីរបស់វា។ ជាលទ្ធផល ជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីកើតឡើងរវាងភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសខាងក្នុង ក្រោមឥទ្ធិពលដែលប្រូតុងត្រឡប់ទៅម៉ាទ្រីសវិញតាមរយៈការសំយោគ ATP ដែលជាស្មុគស្មាញអង់ស៊ីម transmembrane ដែលប្រើថាមពលនៃចរន្តប្រូតុងដើម្បីសំយោគ ATP ពី ADP ។ និង P.

អង្ករ។ ៩-៣៦។ កម្លាំងជម្រុញប្រូតុងដែលបង្កើតនៅភ្នាសប្លាស្មារបស់បាក់តេរីធានានូវចលនានៃសារធាតុចិញ្ចឹមចូលទៅក្នុងកោសិកា និងការដកសូដ្យូមទៅខាងក្រៅ។ នៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីសែន (A) ខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមនៃបាក់តេរី aerobic បង្កើតជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមី ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយ ATP synthetase ដើម្បីសំយោគ ATP ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ anaerobic (B) បាក់តេរីដូចគ្នាទទួលបាន ATP ដែលជាលទ្ធផលនៃ glycolysis ។ ដោយសារតែ hydrolysis នៃផ្នែកមួយនៃ ATP នេះនៅក្រោមសកម្មភាពនៃ ATP synthetase កម្លាំងជំរុញប្រូតុង transmembrane កើតឡើងដែលអនុវត្តដំណើរការដឹកជញ្ជូន។ (ដូចដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងអត្ថបទ មានបាក់តេរីដែលខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងបូមចេញប្រូតុង ហើយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ anaerobic អ្នកទទួលអេឡិចត្រុងចុងក្រោយក្នុងករណីនេះមិនមែនជាអុកស៊ីហ៊្សែនទេ ប៉ុន្តែជាម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត)។
ដើម្បីសម្រេចកិច្ចការនេះ ស្នប់ប្រូតុងដែលពឹងផ្អែកលើ ATP បានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុង CPM ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកោសិកា។ ថាមពលនៃ ATP hydrolysis ដែលអនុវត្តដោយ ATPase ត្រូវបានប្រើដើម្បីរុញប្រូតុងចេញពីកោសិកាទៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅ។ អ៊ីដ្រូលីលីសនៃម៉ូលេគុល ATP មួយនាំទៅដល់ការផ្ទេរប្រូតុង 2 ហើយដូច្នេះការបង្កើតជម្រាលប្រូតុង electrochemical transmembrane ។ នេះត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍សម្រាប់បាក់តេរីអាស៊ីតឡាក់ទិក និងក្លស្ទ្រីឌៀ ដែលមិនមានដង្ហើម ប៉ុន្តែ ATPases ត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុង CPM ដែលបំបែកម៉ូលេគុល ATP ដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេល fermentation ។

ជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីបង្កើតកម្លាំងជំរុញប្រូតុង វាស់ជាមីលីវ៉ុល (mV)។ ដោយសារជម្រាល pP (ArH) នៃ 1 ឯកតា pH គឺស្មើនឹងសក្តានុពលនៃភ្នាសប្រហែល 60 mV នោះកម្លាំងជម្រុញប្រូតុងនឹងស្មើនឹង A - 60 (ArH) ។ នៅក្នុងកោសិកាធម្មតា កម្លាំងនេះនៅលើភ្នាសខាងក្នុងនៃ mitochondrion ដកដង្ហើមគឺប្រហែល 220 mV ហើយជាផលបូកនៃសក្តានុពលភ្នាសប្រហែល 160 mV និង pH gradient ។ នៅជិត -] ឯកតា pH ។

ប៉ុន្តែការសំយោគ ATP មិនមែនជាដំណើរការតែមួយគត់ដែលកើតឡើងដោយសារតែថាមពលនៃជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីនោះទេ។ នៅក្នុងម៉ាទ្រីសដែលជាកន្លែងដែលអង់ស៊ីមដែលពាក់ព័ន្ធនឹងវដ្តនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មានិងប្រតិកម្មមេតាប៉ូលីសផ្សេងទៀតមានទីតាំងនៅវាចាំបាច់ត្រូវរក្សាកំហាប់ខ្ពស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងៗជាពិសេស ADP និង phosphate ត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ការសំយោគ ATP ។ ដូច្នេះ ស្រទាប់ខាងក្រោមផ្ទុកបន្ទុកច្រើនប្រភេទត្រូវតែដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់ភ្នាសខាងក្នុង។ នេះត្រូវបានសម្រេចដោយប្រូតេអ៊ីនជាច្រើនដែលបង្កប់នៅក្នុងភ្នាស (សូមមើលផ្នែក 6.4.4) ។ ភាគច្រើនដែលបូមម៉ូលេគុលមួយចំនួនយ៉ាងសកម្មប្រឆាំងនឹងជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីរបស់ពួកគេ ពោលគឺអនុវត្តដំណើរការដែលទាមទារការចំណាយថាមពល។ សម្រាប់មេតាបូលីតភាគច្រើន ប្រភពនៃថាមពលនេះគឺការភ្ជាប់ជាមួយនឹងចលនានៃម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតមួយចំនួនចុះជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី (សូមមើលផ្នែក 6.4.9) ។ ឧទាហរណ៍ ប្រព័ន្ធប្រឆាំងច្រក ADP-ATP ចូលរួមក្នុងការដឹកជញ្ជូន ADP នៅពេលដែលម៉ូលេគុល ADP នីមួយៗចូលទៅក្នុងម៉ាទ្រីស ម៉ូលេគុល ATP មួយទុកវាតាមជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីរបស់វា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ប្រព័ន្ធ symport ភ្ជាប់ការផ្លាស់ប្តូរនៃ phosphate ចូលទៅក្នុង mitochondria ជាមួយនឹងលំហូរនៃ P ដែលដឹកនាំនៅទីនោះ ប្រូតុងចូលទៅក្នុងម៉ាទ្រីសតាមជម្រាលរបស់វា ហើយនៅពេលជាមួយគ្នាអូស phosphate ទៅជាមួយពួកគេ។ វាត្រូវបានផ្ទេរស្រដៀងគ្នាទៅនឹងម៉ាទ្រីសនិង pyruvate (រូបភាព 7-21) ។ ថាមពលនៃជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីផ្ទេរអ៊ីយ៉ុង Ca ទៅក្នុងម៉ាទ្រីស ដែលជាក់ស្តែងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការគ្រប់គ្រងសកម្មភាពនៃអង់ស៊ីម mitochondrial មួយចំនួន ការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះដោយ mitochondria ដើម្បីយកវាចេញពីស៊ីតូសូល។ នៅ​ពេល​ដែល​កំហាប់​នៃ Ca នៅ​ពេល​ក្រោយ​ក្លាយ​ទៅ​ជា​គ្រោះ​ថ្នាក់​ក៏​អាច​មាន​សារៈ​សំខាន់​ខ្ពស់​ដែរ (មើល​ផ្នែក ១២.៣.៧)។

សកម្មភាពនៃការសំយោគ ATP គឺអាចបញ្ច្រាស់បាន វាអាចប្រើទាំងថាមពលនៃ ATP hydrolysis សម្រាប់ការបូមប្រូតុងតាមរយៈភ្នាស mitochondrial ខាងក្នុង និងថាមពលនៃលំហូរប្រូតុងតាមជម្រាល electrochemical សម្រាប់ការសំយោគ ATP (រូបភាព 7-26)។ ដូច្នេះ ATP synthetase គឺជាប្រព័ន្ធច្រាសមកវិញដែលអនុវត្តការបំប្លែងថាមពលនៃជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមី និងចំណងគីមី។ ទិសដៅនៃប្រតិបត្តិការរបស់វាអាស្រ័យលើទំនាក់ទំនងរវាងភាពចោតនៃជម្រាលប្រូតុង និងតម្លៃមូលដ្ឋាននៃ AG សម្រាប់ ATP hydrolysis ។

យើងបានបង្ហាញពីមុនថាថាមពលឥតគិតថ្លៃនៃ ATP hydrolysis អាស្រ័យលើកំហាប់នៃ reactants បី - ATP, ADP និង Pi (សូមមើលរូបភាព 7-22) ។ AG សម្រាប់ការសំយោគ ATP គឺជាតម្លៃដូចគ្នាដែលយកដោយដក។ ថាមពលឥតគិតថ្លៃនៃប្រូតុងដែលផ្លាស់ទីតាមភ្នាសគឺស្មើនឹងផលបូកនៃ (1) AG សម្រាប់ផ្លាស់ទីមួយ mole នៃអ៊ីយ៉ុងណាមួយរវាងតំបន់ដែលមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងសក្តានុពល AV និង (2) AG សម្រាប់ផ្លាស់ទី mole នៃម៉ូលេគុលណាមួយរវាងតំបន់ដែលមានភាពខុសគ្នា។ ការប្រមូលផ្តុំ។ សមីការ​សម្រាប់​កម្លាំង​ជំរុញ​ប្រូតុង​ដែល​បាន​ផ្តល់​ឱ្យ​ក្នុង​វិ. 7.1.7 រួមបញ្ចូលគ្នានូវសមាសធាតុដូចគ្នា ប៉ុន្តែមានតែភាពខុសគ្នានៃកំហាប់ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានជំនួសដោយការកើនឡើងសមមូលនៅក្នុងសក្តានុពលភ្នាស ដូច្នេះការបញ្ចេញមតិមួយត្រូវបានទទួលសម្រាប់សក្តានុពលអេឡិចត្រូតនៃប្រូតុង។ ដូច្នេះ AG សម្រាប់ចលនានៃប្រូតុងនិងកម្លាំងជំរុញប្រូតុងយកទៅក្នុងគណនីសក្តានុពលដូចគ្នាតែនៅក្នុងករណីដំបូងវាត្រូវបានវាស់ជាគីឡូកាឡូរីហើយនៅក្នុងទីពីរ - ក្នុង millivolts ។ មេគុណសម្រាប់បំប្លែងពីឯកតាមួយទៅឯកតាមួយទៀតគឺលេខហ្វារ៉ាដេយ។ ដូច្នេះ AGh = -0.023 (កម្លាំងជម្រុញប្រូតុង) ដែល AGh + ត្រូវបានបង្ហាញជាគីឡូកាឡូរីក្នុង 1 mol (kcal/mol) ហើយកម្លាំងជម្រុញប្រូតុងត្រូវបានបង្ហាញជាមីលីវ៉ុល (mV)។ ប្រសិនបើជម្រាលប្រូតុងអេឡិចត្រូគីមីគឺ 220 mV នោះ AGh = 5.06

ប្រសិនបើ ATP synthetase មិនអាចដឹកជញ្ជូន P ពីម៉ាទ្រីសធម្មតាបានទេ នោះខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមដែលមានទីតាំងនៅភ្នាសខាងក្នុងនៃ mitochondrial ក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ដឹកជញ្ជូនប្រូតុងតាមរយៈភ្នាសនេះ ដូច្នេះបង្កើតជម្រាលប្រូតុងគីមីដែលផ្តល់ថាមពលសម្រាប់ការសំយោគ ATP ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន គេអាចពិសោធន៍បង្ហាញសមត្ថភាពនៃខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើម ដើម្បីបូមប្រូតុងចេញពីម៉ាទ្រីស។ ឧទាហរណ៍ វាអាចទៅរួច ដើម្បីផ្តល់នូវការផ្អាកនៃ mitochondria ដាច់ស្រយាលជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមសមរម្យសម្រាប់ការកត់សុី និងដើម្បីទប់ស្កាត់លំហូរនៃប្រូតុងតាមរយៈការសំយោគ ATP នៅក្នុងពន្លឺនៃការដកដង្ហើមបែបនេះ ការធ្វើឱ្យអាស៊ីតភ្លាមៗនៃឧបករណ៍ផ្ទុកអាចត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើរសើប។ អេឡិចត្រូត rP ជាលទ្ធផលនៃការបណ្តេញ P ion ចេញពីម៉ាទ្រីស mitochondrial ។

អង្ករ។ ៧–៣៦។ ការផ្ទេរប្រូតុងតាមរយៈភ្នាស mitochondrial ខាងក្នុងដោយមានការចូលរួមពីភ្នាក់ងារ uncoupling 2,4-dinitrophenol (DNP) ទម្រង់នៃការចោទប្រកាន់ (ប្រូតុង) នៃ DNP អាចដោយសេរី។

តេកូ អាបេ

តើការបាត់បង់ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីនាំទៅរកការបង្កើតកំដៅយ៉ាងដូចម្តេច?

វាគឺជាការយល់ដឹងរបស់ខ្ញុំដែលការបំបែកនៃលំហូរប្រូតុង និង ATP synthase ផ្តល់នូវផ្លូវវាងសម្រាប់ប្រូតុងរវាងភ្នាសខាងក្រៅ និងខាងក្នុងនៃ mitochondria ដូច្នេះប្រូតុងមិនចាំបាច់ឆ្លងកាត់ ATP synthase នៅលើផ្លូវរបស់ពួកគេទៅកាន់ម៉ាទ្រីសនោះទេ។ ខ្ញុំឃើញពីរបៀបដែលនេះនាំឱ្យបាត់បង់ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។ ប៉ុន្តែហេតុអ្វីបានជាកំដៅត្រូវបានបង្កើត?

អាលីសឌី ♦

សម្រាប់ហេតុផលដូចគ្នានឹងពេលដែលថ្មមានចរន្តខ្លី :) គោលការណ៍ដូចគ្នា ប្រសិទ្ធភាពដូចគ្នា។

ចម្លើយ

Satvik Pasani

មតិរបស់ ALiceD គឺពិតទាំងស្រុង។ (ទោះបីជាក្នុងករណីជីវិតពិតក៏ដោយ សៀគ្វីខ្លីគឺកម្រមានទាំងស្រុង ព្រោះជាធម្មតាមានភាពធន់ទ្រាំកំណត់មួយចំនួននៅក្នុងខ្សែសៀគ្វីខ្លី។ )

អ្នកអាចយល់ពីរឿងនេះតាមពីរវិធី។

វិចារណញាណ ថា decoupling ផ្តល់ឆានែលសម្រាប់ចលនានៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនឆ្លងកាត់ភ្នាសក្នុងទិសដៅនៃជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីរបស់ពួកគេដោយគ្មានការងារណាមួយឡើយ។ ដូច្នេះថាមពលដែលវាទទួលបានដោយការឆ្លងកាត់ភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាបំប្លែងទៅជាថាមពលចលន ពោលគឺអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានពន្លឿនដោយភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពល ដែលបណ្តាលឱ្យពួកគេចាប់យកល្បឿន ហើយដូច្នេះផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនខ្ពស់ជាងមធ្យមភាគ។ បន្ទប់ចុងក្រោយ។ នេះនឹងនាំឱ្យមានការប៉ះទង្គិចគ្នាកាន់តែច្រើន (និងថាមពលកាន់តែច្រើន) ជាមួយនឹងម៉ូលេគុលជុំវិញដែលនឹងបង្កើនថាមពល kinetic របស់ពួកគេបន្តិច ដែលនៅទីបំផុតនឹងបង្កើនថាមពល kinetic ជាមធ្យម ដែលជារង្វាស់ដែលត្រូវបានគេហៅថាសីតុណ្ហភាព។ ប្រសិនបើវាត្រូវបានចង អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននឹងមិនទទួលបានថាមពល kinetic ទេ ដោយសារថាមពលដែលពួកគេទទួលបានដោយការឆ្លងកាត់ភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលនឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីដំណើរការនៅក្នុងយន្តការសំយោគ ATP ។

និយាយ​យ៉ាង​ហ្មត់ចត់ អ្នកអាចបង្ហាញវាដោយប្រើទែម៉ូឌីណាមិចគីមី ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់ Δ G "role="presentation" style="position: relative;"> ΔG Δ G "role="presentation" style="position: relative;"> Δ G "role="presentation" style="position: relative;">Δ Δ G "role="presentation" style="position: relative;">gមុខងារ, μ "role="presentation" style="position: relative;"> μ μ "role="presentation" style="position: relative;"> μ "role="presentation" style="position: relative;">μមុខងារ និងអថេរទែរម៉ូឌីណាមិកដែលពាក់ព័ន្ធមួយចំនួន។ អនុញ្ញាតឱ្យខ្ញុំដឹង ប្រសិនបើអ្នកចង់បានការពន្យល់នេះ (ទោះបីជាខ្ញុំប្រថុយបាត់បង់ការប៉ះជាមួយនឹងទិដ្ឋភាពគណិតវិទ្យានៃទែរម៉ូឌីណាមិចក៏ដោយ)

PS:- ទោះបីជាការពន្យល់អំពីទែរម៉ូឌីណាមិកក៏គិតគូរផងដែរអំពីការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពដោយសារតែជម្រាលកំហាប់ដែលបានលុប នេះពិបាកពន្យល់ជាមួយគំរូមុន។ អ្នកអាចគិតថានេះជាការធ្វើឱ្យអព្យាក្រឹតជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ផ្លាស់ប្តូរចំនួននៃការប៉ះទង្គិចគ្នាក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ (និងពេលវេលា) ហើយដូច្នេះក៏រួមចំណែកដល់ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដែលបានសង្កេតផងដែរ។

WYSIWYG ♦

វិធីដែលអ្នកបានពន្យល់អំពីយន្តការគឺល្អណាស់ +1

តេកូ អាបេ

អរគុណសម្រាប់ការឆ្លើយតបរបស់អ្នក។ ឥឡូវនេះ ខ្ញុំពិតជាសប្បាយចិត្តជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តវិចារណញាណ។ ខ្ញុំ​មិន​ប្រាកដ​ថា​ខ្ញុំ​អាច​យល់​ច្បាស់​ពី​ការ​ពន្យល់​គណិតវិទ្យា​យ៉ាង​ម៉ត់ចត់​នៅ​ចំណុច​នេះ​ទេ ខ្ញុំ​មាន​អារម្មណ៍​ថា​ខ្ញុំ​ត្រូវ​ធ្វើ​ការ​អាន​ខ្លះ​ជា​មុន​សិន។

ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី, ឬ ជម្រាលសក្តានុពលអេឡិចត្រូគីមី- សំណុំនៃជម្រាលកំហាប់ និងសក្តានុពលភ្នាស ដែលកំណត់ទិសដៅនៃចលនារបស់អ៊ីយ៉ុងតាមរយៈភ្នាស។ វាមានសមាសធាតុពីរ៖ ជម្រាលគីមី (ជម្រាលការប្រមូលផ្តុំ) ឬភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុរំលាយនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស និងជម្រាលអគ្គិសនី (សក្តានុពលនៃភ្នាស) ឬភាពខុសគ្នានៃបន្ទុកដែលមានទីតាំងនៅសងខាងនៃភ្នាស។ . ជម្រាលកើតឡើងដោយសារតែការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងមិនស្មើគ្នានៅលើផ្នែកផ្ទុយគ្នានៃភ្នាសដែលអាចជ្រាបចូលបាន។ អ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីឆ្លងកាត់ភ្នាសពីតំបន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ទៅតំបន់ដែលមានកំហាប់ទាបដោយការសាយភាយសាមញ្ញ។ អ៊ីយ៉ុងក៏ផ្ទុកបន្ទុកអគ្គិសនីផងដែរ ដែលបង្កើតជាសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅលើភ្នាស (សក្តានុពលភ្នាស)។ ប្រសិនបើមានការចែកចាយបន្ទុកមិនស្មើគ្នានៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស នោះភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីបង្កើតកម្លាំងដែលនាំទៅដល់ការសាយភាយអ៊ីយ៉ុងរហូតដល់ការចោទប្រកាន់ទាំងសងខាងមានតុល្យភាព។

សព្វវចនាធិប្បាយ YouTube

    1 / 3

    ✪ សក្តានុពលនៃភ្នាស - ផ្នែកទី 1

    ✪ In Da Club - Membranes & Transport: Crash Crush Course Biology #5

    ✪ សរសៃប្រសាទ (គីមី) | កាយវិភាគសាស្ត្រ និងសរីរវិទ្យារបស់មនុស្ស | សុខភាព & ថ្នាំ | Khan Academy

    ចំណងជើងរង

    ខ្ញុំនឹងគូរទ្រុងតូចមួយ។ វានឹងក្លាយជាកោសិកាធម្មតា ហើយវាត្រូវបានបំពេញដោយប៉ូតាស្យូម។ យើងដឹងថាកោសិកាចូលចិត្តប្រមូលផ្តុំវានៅក្នុងខ្លួនពួកគេ។ ប៉ូតាស្យូមច្រើន។ អនុញ្ញាតឱ្យកំហាប់របស់វានៅកន្លែងណាមួយប្រហែល 150 មីល្លីលីត្រក្នុងមួយលីត្រ។ បរិមាណប៉ូតាស្យូមច្រើន។ ចូរយើងដាក់វានៅក្នុងវង់ក្រចក ព្រោះវង់ក្រចកបង្ហាញពីការផ្តោតអារម្មណ៍។ ខាងក្រៅក៏មានប៉ូតាស្យូមផងដែរ។ នៅទីនេះកំហាប់នឹងមានប្រហែល 5 មិល្លីម៉ែត្រក្នុងមួយលីត្រ។ ខ្ញុំនឹងបង្ហាញអ្នកពីរបៀបដែលជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នឹងត្រូវបានកំណត់។ វាមិនកើតឡើងដោយខ្លួនឯងទេ។ នេះត្រូវការថាមពលច្រើន។ អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីរត្រូវបានបូមចូល ហើយក្នុងពេលតែមួយអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបីចេញពីកោសិកា។ ដូច្នេះអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមចូលខាងក្នុងដំបូង។ ពេល​នេះ​ពួក​គេ​នៅ​ខាង​ក្នុង តើ​ពួក​គេ​នឹង​ត្រូវ​ឃុំ​ខ្លួន​ឯង​នៅ​ទី​នេះ​ឬ? ជាការពិតណាស់មិនមែនទេ។ ពួកវារកឃើញអ៊ីយ៉ុង ម៉ូលេគុលតូចៗ ឬអាតូមដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ហើយដាក់ទីតាំងនៅជិតពួកវា។ ដូច្នេះ បន្ទុកសរុបក្លាយជាអព្យាក្រឹត។ cation នីមួយៗមាន anion ផ្ទាល់ខ្លួន។ ហើយជាធម្មតា anions ទាំងនេះគឺជាប្រូតេអ៊ីន រចនាសម្ព័ន្ធមួយចំនួនដែលមានខ្សែសង្វាក់ចំហៀងអវិជ្ជមាន។ វាអាចជាក្លរីត ឬឧទាហរណ៍ផូស្វាត។ អ្វីក៏បាន។ ណាមួយនៃ anions ទាំងនេះនឹងធ្វើ។ ខ្ញុំនឹងគូរ anions ពីរបីទៀត។ ដូច្នេះនេះគឺជាអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីរដែលទើបតែចូលខាងក្នុងកោសិកា នេះជាអ្វីដែលវាមើលទៅដូចជាឥឡូវនេះ។ ប្រសិនបើអ្វីៗទាំងអស់ល្អ និងឋិតិវន្ត នោះជារបៀបដែលពួកគេមើលទៅ។ ហើយតាមការពិតដើម្បីឱ្យមានភាពយុត្តិធម៌ទាំងស្រុង វាក៏មានអ៊ីយ៉ុងតូចៗនៅទីនេះផងដែរ ដែលនៅទីនេះដូចគ្នាជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម។ មានរន្ធតូចៗនៅក្នុងកោសិកាដែលតាមរយៈប៉ូតាស្យូមអាចហូរចេញបាន។ តោះមើលថាតើវានឹងមានរូបរាងយ៉ាងណា ហើយវានឹងប៉ះពាល់ដល់អ្វីដែលកើតឡើងនៅទីនេះ។ ដូច្នេះយើងមានបណ្តាញតូចៗទាំងនេះ។ មានតែប៉ូតាស្យូមប៉ុណ្ណោះដែលអាចឆ្លងកាត់ពួកគេ។ នោះគឺបណ្តាញទាំងនេះគឺជាក់លាក់ណាស់សម្រាប់ប៉ូតាស្យូម។ គ្មានអ្វីផ្សេងទៀតអាចឆ្លងកាត់ពួកគេបានទេ។ គ្មាន anions គ្មានប្រូតេអ៊ីន។ អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមដូចដែលវាកំពុងស្វែងរកបណ្តាញទាំងនេះ និងការវែកញែក៖ “អីយ៉ា គួរអោយចាប់អារម្មណ៍ណាស់! ប៉ូតាស្យូមច្រើននៅទីនេះ! យើង​គួរ​ចេញ​ទៅ​ខាង​ក្រៅ»។ ហើយអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមទាំងអស់នេះគ្រាន់តែចាកចេញពីកោសិកា។ ពួកគេទៅខាងក្រៅ។ ហើយជាលទ្ធផល រឿងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយបានកើតឡើង។ ពួកគេភាគច្រើនបានផ្លាស់ទៅខាងក្រៅ។ ប៉ុន្តែមានអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមមួយចំនួននៅខាងក្រៅ។ ខ្ញុំបាននិយាយថាមានអ៊ីយ៉ុងតូចនេះនៅទីនេះ ហើយតាមទ្រឹស្តីវាអាចចូលទៅខាងក្នុងបាន។ គាត់អាចចូលទៅក្នុងទ្រុងនេះ ប្រសិនបើគាត់ចង់។ ប៉ុន្តែការពិតគឺថា សរុបមក អ្នកមានចលនាទៅខាងក្រៅច្រើនជាងខាងក្នុង។ ឥឡូវនេះ ខ្ញុំកំពុងលុបផ្លូវនេះ ពីព្រោះខ្ញុំចង់ឱ្យអ្នកចងចាំថា យើងមានអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមច្រើន ដែលទំនងជារត់គេចខ្លួន ដោយសារវត្តមាននៃជម្រាលកំហាប់។ នេះគឺជាដំណាក់កាលដំបូង។ អនុញ្ញាតឱ្យខ្ញុំសរសេរវាចុះ។ ជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ធ្វើឱ្យប៉ូតាស្យូមផ្លាស់ទីទៅខាងក្រៅ។ ប៉ូតាស្យូមចាប់ផ្តើមចេញ។ ចេញមកក្រៅក្រឡា។ ហើយបន្ទាប់មកអ្វី? អនុញ្ញាតឱ្យខ្ញុំគូរវានៅក្នុងដំណើរការនៃការចេញទៅខាងក្រៅ។ អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនេះគឺនៅទីនេះ ហើយមួយនេះគឺនៅទីនេះ។ នៅសល់តែ anions ប៉ុណ្ណោះ។ ពួកគេនៅតែមានបន្ទាប់ពីការចាកចេញនៃប៉ូតាស្យូម។ ហើយ anions ទាំងនេះចាប់ផ្តើមបង្កើតបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ បន្ទុកអវិជ្ជមានធំណាស់។ មានតែ anions ពីរបីដែលផ្លាស់ទីទៅក្រោយបង្កើតបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ហើយអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅខាងក្រៅគិតថាវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ណាស់។ មានបន្ទុកអវិជ្ជមាននៅទីនេះ។ ហើយចាប់តាំងពីវានៅទីនោះ ពួកគេត្រូវបានទាក់ទាញទៅវា ចាប់តាំងពីពួកគេខ្លួនឯងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ពួកគេត្រូវបានទាញទៅជាបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ពួកគេចង់ត្រឡប់មកវិញ។ ឥឡូវនេះគិត។ អ្នក​មាន​ជម្រាល​កំហាប់​ដែល​រុញ​ប៉ូតាស្យូម​ចេញ។ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញមាន សក្តានុពលភ្នាស, - ក្នុងករណីនេះអវិជ្ជមាន - ដែលកើតឡើងដោយសារតែការពិតដែលថាប៉ូតាស្យូមបានបន្សល់ទុក anion មួយ។ សក្តានុពលនេះជំរុញប៉ូតាស្យូមឱ្យត្រលប់មកវិញ។ កម្លាំងមួយ ការផ្តោតអារម្មណ៍ រុញអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមចេញ កម្លាំងមួយទៀត សក្តានុពលភ្នាស ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប៉ូតាស្យូម បង្ខំវាឱ្យចូលវិញ។ ខ្ញុំនឹងបង្កើនទំហំទំនេរ។ ឥឡូវនេះខ្ញុំនឹងបង្ហាញអ្នកនូវអ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ ចូរយើងបង្កើតខ្សែកោងពីរ។ ខ្ញុំនឹងព្យាយាមមិនឱ្យខកខានអ្វីនៅលើស្លាយនេះ។ ខ្ញុំនឹងគូរអ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅទីនេះ ហើយបន្ទាប់មកបំណែកតូចមួយរបស់វានឹងអាចមើលឃើញ។ យើងបង្កើតខ្សែកោងពីរ។ មួយក្នុងចំនោមពួកវានឹងសម្រាប់ជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ និងមួយទៀតសម្រាប់សក្តានុពលភ្នាស។ វានឹងក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅខាងក្រៅ។ ប្រសិនបើអ្នកធ្វើតាមពួកគេសម្រាប់ពេលវេលា - ពេលនេះ - អ្នកទទួលបានអ្វីមួយដូចនេះ។ អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមមានទំនោរទៅខាងក្រៅ ហើយឈានដល់លំនឹងនៅចំណុចជាក់លាក់មួយ។ ចូរធ្វើដូចគ្នាជាមួយនឹងពេលវេលានៅលើអ័ក្សនេះ។ នេះគឺជាសក្តានុពលភ្នាសរបស់យើង។ យើងចាប់ផ្តើមនៅចំនុចសូន្យ ហើយទទួលបានលទ្ធផលអវិជ្ជមាន។ បន្ទុកអវិជ្ជមាននឹងកាន់តែធំទៅៗ។ យើងចាប់ផ្តើមពីចំណុចសូន្យនៃសក្តានុពលភ្នាស ហើយវាស្ថិតនៅចំណុចដែលអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមចាប់ផ្តើមចេញមក ដែលហេតុការណ៍ខាងក្រោមកើតឡើង។ វ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌទូទៅអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់ ប៉ុន្តែវាកើតឡើងដូចជាស្របជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរ ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍. ហើយនៅពេលដែលតម្លៃទាំងពីរនេះស្មើគ្នានឹងគ្នា នៅពេលដែលចំនួនអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមចេញគឺស្មើនឹងចំនួនអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមដែលត្រលប់មកវិញ អ្នកនឹងទទួលបានខ្ពង់រាបបែបនេះ។ ហើយវាប្រែថាការចោទប្រកាន់ក្នុងករណីនេះគឺដក 92 មីលីវ៉ុល។ នៅចំណុចនេះ ដែលជាកន្លែងដែលមិនមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃចលនាសរុបនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម លំនឹងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ វាថែមទាំងមានឈ្មោះរបស់វាផងដែរ - "សក្តានុពលលំនឹងសម្រាប់ប៉ូតាស្យូម" ។ នៅពេលឈានដល់តម្លៃដក 92 - ហើយវាខុសគ្នាអាស្រ័យលើប្រភេទនៃអ៊ីយ៉ុង - នៅពេលឈានដល់ដក 92 សម្រាប់ប៉ូតាស្យូម លំនឹងនៃសក្តានុពលត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ខ្ញុំនឹងសរសេរថាបន្ទុកប៉ូតាស្យូមគឺដក 92។ វាកើតឡើងតែនៅពេលដែលកោសិកាអាចជ្រាបចូលបានតែធាតុមួយប៉ុណ្ណោះ ឧទាហរណ៍ចំពោះអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម។ ហើយនៅតែសំណួរអាចកើតឡើង។ អ្នក​ប្រហែល​ជា​កំពុង​គិត​ថា “ចាំ​បន្តិច! ប្រសិនបើអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមផ្លាស់ទីទៅខាងក្រៅ - ដែលពួកគេធ្វើ - នោះតើយើងមិនមានកំហាប់ទាបជាងនៅចំណុចជាក់លាក់មួយទេ ពីព្រោះប៉ូតាស្យូមបានចេញពីទីនេះរួចហើយ ហើយកំហាប់ខ្ពស់នៅទីនេះត្រូវបានផ្តល់ដោយការផ្លាស់ទីប៉ូតាស្យូមទៅខាងក្រៅ? តាមបច្ចេកទេសគឺ។ នៅទីនេះនៅខាងក្រៅមានអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមច្រើន។ ហើយ​ខ្ញុំ​មិន​បាន​និយាយ​ថា​កម្រិត​សំឡេង​ក៏​មាន​ការ​ផ្លាស់​ប្តូរ​ដែរ។ នេះបណ្តាលឱ្យមានការផ្តោតអារម្មណ៍ខ្ពស់។ ហើយដូចគ្នានេះដែរគឺជាការពិតសម្រាប់ក្រឡា។ តាមបច្ចេកទេសមានការផ្តោតអារម្មណ៍ទាបជាង។ ប៉ុន្តែតាមពិតខ្ញុំមិនបានផ្លាស់ប្តូរតម្លៃទេ។ ហើយមូលហេតុគឺដូចខាងក្រោម។ សូមក្រឡេកមើលតម្លៃទាំងនេះ ទាំងនេះគឺជាសត្វកន្លាត។ ហើយនោះជាចំនួនដ៏ច្រើនមែនទេ? 6.02 គុណ 10 ទៅ ដក 23 អំណាចមិនមែនជាចំនួនតូចទាល់តែសោះ។ ហើយប្រសិនបើអ្នកគុណវាដោយ 5 វានឹងចេញមកប្រហែល - អនុញ្ញាតឱ្យខ្ញុំគណនាយ៉ាងឆាប់រហ័សនូវអ្វីដែលយើងទទួលបាន។ 6 គុណនឹង 5 គឺ 30។ ហើយនេះគឺជាមីល្លីម៉ែត្រ។ 10 ទៅ 20 moles ។ វាសាមញ្ញ ចំនួនទឹកប្រាក់ដ៏អស្ចារ្យអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម។ ហើយដើម្បីបង្កើតបន្ទុកអវិជ្ជមានពួកគេត្រូវការតិចតួចណាស់។ នោះគឺការផ្លាស់ប្តូរដែលបណ្តាលមកពីចលនារបស់អ៊ីយ៉ុងនឹងមិនសំខាន់ទេបើប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលទី 10 ទៅ 20 ។ នេះជាមូលហេតុដែលការផ្លាស់ប្តូរការផ្តោតអារម្មណ៍មិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណា។

ទិដ្ឋភាពទូទៅ

សក្ដានុពលគីមីអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានប្រើនៅក្នុងគីមីវិទ្យាអេឡិចត្រូនិច ហើយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតថ្ម និងកោសិកាឥន្ធនៈ។ វាគឺជាទម្រង់មួយនៃទម្រង់ថាមពលដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានជាច្រើន ដែលថាមពលអាចត្រូវបានរក្សាទុក។

នៅក្នុងដំណើរការជីវសាស្រ្ត អ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសដោយការសាយភាយ ឬការដឹកជញ្ជូនសកម្ម ដែលកំណត់ដោយជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។ នៅក្នុង mitochondria និង chloroplasts ជម្រាលប្រូតុងត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើត សក្តានុពលគីមីវិទ្យាដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា ប្រូតុង- កម្លាំងជំរុញ ∆ ទំ∆μH+. ថាមពលសក្តានុពលនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគ ATP តាមរយៈឬ photophosphorylation ។ កម្លាំងជម្រុញប្រូតុង យោងទៅតាមទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យារបស់ Mitchell គឺជាផលិតផលទូទៅនៃដំណើរការរួមគ្នានៃការដកដង្ហើម និង phosphorylation អុកស៊ីតកម្ម។ វាមានកត្តាពីរ: គីមី (ឬ osmotic) - ភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំនៃ H + ions នៅក្នុងម៉ាទ្រីស mitochondrial និងចន្លោះ interemembrane និងអគ្គិសនី - ដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃបន្ទុកអគ្គិសនីដែលមានទីតាំងនៅសងខាងនៃភ្នាស។ ភាពខុសគ្នានៃកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង H + ដែលវាស់វែងជាឯកតានៃ pH ត្រូវបានតំណាង ΔpH ។ ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីត្រូវបានបង្ហាញដោយនិមិត្តសញ្ញាΔψ។ ដូច្នេះសមីការមានទម្រង់៖

Δ μ H + = Δ ψ + Δ p H (\displaystyle \Delta \mu _(H^(+))=\Delta \psi +\Delta pH) ,

Δ p H = p H A − p H B (\displaystyle \Delta pH=pH_(A)-pH_(B))

ភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុង H + (ជម្រាលគីមី) នៅលើចំហៀង A(+) និង B (-) នៃភ្នាស។

ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីគឺស្រដៀងទៅនឹងសម្ពាធដែលទឹកបញ្ចេញនៅពេលវាហូរតាមទំនប់វារីអគ្គិសនី។ ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនភ្នាស ដូចជាសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម ATPase គឺស្រដៀងទៅនឹងទួរប៊ីនដែលបំលែងថាមពលសក្តានុពលនៃទឹកទៅជាទម្រង់ថាមពលរូបវន្ត ឬគីមីផ្សេងទៀត ហើយអ៊ីយ៉ុងដែលឆ្លងកាត់ភ្នាសគឺស្រដៀងទៅនឹងទឹកដែលធ្លាក់ដល់បាតនៃ ទំនប់។ លើស​ពី​នេះ ថាមពល​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​បូម​ទឹក​ទៅ​បឹង​មួយ​នៅ​ខាង​លើ​នៃ​ទំនប់។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ថាមពលគីមីនៅក្នុងកោសិកាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។

គីមីវិទ្យា

ពាក្យថា "សក្តានុពលគីមី" ជាធម្មតាត្រូវបានគេប្រើក្នុងករណីដែលប្រតិកម្មគីមីត្រូវតែកើតឡើង ឧទាហរណ៍ជាមួយនឹងការផ្ទេរអេឡិចត្រុងនៅក្នុងថ្មអគ្គិសនី។ នៅក្នុងអាគុយ សក្ដានុពលអេឡិចត្រូគីមីដែលកើតចេញពីចលនានៃអ៊ីយ៉ុងធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពថាមពលប្រតិកម្មរបស់អេឡិចត្រូត។ វ៉ុលអតិបរិមាដែលប្រតិកម្មថ្មអាចបង្កើតបានត្រូវបានគេហៅថាសក្តានុពលអេឡិចត្រូគីមីស្តង់ដារសម្រាប់ប្រតិកម្មនោះ។ រួមជាមួយនឹងសមាសធាតុ macroergic ថាមពលគីមីអាចត្រូវបានរក្សាទុកនៅលើភ្នាសជីវសាស្រ្តដែលមានមុខងារដូចជា capacitors ដែលដើរតួជាស្រទាប់អ៊ីសូឡង់សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងសាក។

សារៈសំខាន់ជីវសាស្រ្ត

ការបង្កើតសក្តានុពលអគ្គិសនី transmembrane តាមរយៈចលនានៃអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ ភ្នាសកោសិកាលទ្ធផលនៅក្នុងដំណើរការជីវសាស្រ្តដូចជា ការបញ្ជូនសរសៃប្រសាទ ការកន្ត្រាក់សាច់ដុំ ការបញ្ចេញអរម៉ូន និងការឆ្លើយតបតាមអារម្មណ៍។ វាត្រូវបានគេជឿថាភ្នាសនៃកោសិកាសត្វធម្មតាមានសក្តានុពលអគ្គិសនី transmembrane ពី -50 mV ទៅ -70 mV ។

ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីក៏ដើរតួក្នុងការបង្កើតជម្រាលប្រូតុងនៃ phosphorylation អុកស៊ីតកម្មនៅក្នុង mitochondria ។ ដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការដកដង្ហើមកោសិកាគឺខ្សែសង្វាក់ផ្ទេរអេឡិចត្រុង។ ស្មុគ្រស្មាញចំនួនបួនដែលសាងសង់ឡើងនៅក្នុងភ្នាសខាងក្នុងនៃកោសិកាមេតូឆុនឌៀ (គ្រីស្តាយ) បង្កើតជាខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានតែស្មុគ្រស្មាញ I, III, និង IV ប៉ុណ្ណោះដែលជាម៉ាស៊ីនបូមប្រូតុង និងបូមប្រូតុងពីម៉ាទ្រីសចូលទៅក្នុងលំហរចន្លោះ។ សរុបមក ប្រូតុងចំនួនដប់ត្រូវបានទទួល ដែលផ្លាស់ទីពីម៉ាទ្រីស ទៅកាន់លំហអន្តរភ្នាស បង្កើតបានជាសក្ដានុពលគីមីអគ្គិសនីលើសពី 200 mV ។ នេះកំណត់ក្នុងចលនាលំហូរនៃប្រូតុងត្រឡប់ទៅម៉ាទ្រីសតាមរយៈ ATP synthase ដែលសំយោគ ATP ដោយភ្ជាប់ផូស្វ័រអសរីរាង្គទៅនឹងម៉ូលេគុល ADP ។ ដូច្នេះ ការបង្កើតជម្រាលអេឡិចត្រូតគីមីប្រូតុងគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការសំយោគថាមពលនៅក្នុង mitochondria ។ សមីការទូទៅសម្រាប់ខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងមើលទៅដូចនេះ៖

NADH + 11 H + (ម៉ាទ្រីស) + 1/2 O 2 ⟶ NAD + + 10 H + (IMS) + H 2 O (\displaystyle NADH+11H^(+)(ម៉ាទ្រីស)+1/2\ O_(2) \longrightarrow NAD^(+)+10H^(+)(IMS)+H_(2)O) .

ខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងនៃការធ្វើរស្មីសំយោគនៅក្នុងរុក្ខជាតិធ្វើសកម្មភាពស្រដៀងគ្នាទៅនឹងខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមនៃការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងដែលប្រូតុងត្រូវបានបូមចូលទៅក្នុង lumen នៃ chloroplasts (the thylakoid lumen) ហើយជម្រាលលទ្ធផលត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគ ATP តាមរយៈអង់ស៊ីម ATP synthase ។ ជម្រាលប្រូតុងអាចត្រូវបានបង្កើតដោយប្រើ photophosphorylation មិនមែនវដ្ត ប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុង photophosphorylation មិនមែនវដ្ត, photosystem II (PSII) និង cytochrome b6f complex មានសមត្ថភាពដោយផ្ទាល់ក្នុងការបង្កើតជម្រាលប្រូតុង។ សម្រាប់រាល់ 4 photon ដែលស្រូបដោយ PSII មានប្រូតុងចំនួនប្រាំបីដែលត្រូវបានបូមចូលទៅក្នុង lumen (thylakoid lumen) ពី stroma ។ សមីការទូទៅសម្រាប់ photophosphorylation មានដូចខាងក្រោម៖

2 H 2 O + 6 H + (stroma) + 2 NADP + ⟶ O 2 + 8 H + (lumen) + 2 NADPH (\displaystyle 2H_(2)O+6H^(+)(stroma)+2NADP^(+ )\longrightarrow O_(2)+8H^(+)(lumen)+2NADPH) .

ឧបករណ៍ដឹកជញ្ជូន និងបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងជាច្រើនផ្សេងទៀត ដើរតួក្នុងការបង្កើតជម្រាលអេឡិចត្រូតគីមីប្រូតុង។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេគឺជាឆានែល TPK 3 - ប៉ូតាស្យូមអ៊ីយ៉ុងដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មដោយ Ca 2+ ions ។ វាផ្លាស់ទី K+ ions ពី lumen ទៅ stroma ដែលជួយបង្កើត pH gradient (concentration gradient) នៅក្នុង stroma ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អង់ទីករអព្យាក្រឹតអេឡិចត្រូនិច K+ (KEA 3) បញ្ជូន K+ ions ចូលទៅក្នុង lumen និង H+ ចូលទៅក្នុង stroma ដោយរក្សាតុល្យភាពអ៊ីយ៉ុង និងមិនរំខានដល់វាលអគ្គីសនី។

ជម្រាលអ៊ីយ៉ុង

ដោយសារអ៊ីយ៉ុងផ្ទុកបន្ទុក ពួកវាមិនអាចឆ្លងកាត់ភ្នាសដោយការសាយភាយដែលងាយស្រួលនោះទេ។ ការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសគឺអាចធ្វើទៅបានតាមពីរវិធី តាមរយៈការដឹកជញ្ជូនសកម្ម ឬអកម្ម។ ឧទាហរណ៍នៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងសកម្មគឺជាការងាររបស់ Na + -K + -ATPase ។ វាជំរុញប្រតិកម្មនៃ ATP hydrolysis ទៅ ADP និង inorganic phosphate Fn ។ Hydrolysis នៃម៉ូលេគុល ATP មួយបញ្ចេញថាមពល ដែលផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមតាមអង់ស៊ីម ដូច្នេះ អ៊ីយ៉ុង Na + បីត្រូវបានដឹកជញ្ជូនទៅខាងក្រៅ ហើយអ៊ីយ៉ុង K + ពីរត្រូវបានដឹកជញ្ជូនទៅក្នុងកោសិកា។ ជាលទ្ធផល មាតិកានៃក្រឡាក្លាយជាបន្ទុកអវិជ្ជមានច្រើនជាង បរិស្ថានសក្តានុពលអគ្គិសនី (EMF) V m ≈ -60 mV ត្រូវបានបង្កើត។ ឧទាហរណ៏នៃការដឹកជញ្ជូនអកម្មគឺជាចរន្តនៃអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈបណ្តាញអ៊ីយ៉ុង (ឆានែលសម្រាប់ Na + , K + , Ca 2+ និង Cl -) តាមបណ្តោយជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំពីតំបន់នៃការប្រមូលផ្តុំខ្ពស់ទៅតំបន់ទាប។ ជាឧទាហរណ៍ ដោយសារមានកំហាប់ខ្ពស់នៃ Na+ នៅខាងក្រៅកោសិកា នោះ Na+ ions នឹងមានទំនោរចូលទៅក្នុងកោសិកាតាមរយៈឆានែលអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម។ ដោយសារសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅខាងក្នុងកោសិកាគឺអវិជ្ជមាន ការហូរចូលនៃអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាននឹងធ្វើឱ្យភ្នាស depolarize ដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនៃសក្តានុពលអគ្គិសនី transmembrane ខិតទៅជិតសូន្យ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អ៊ីយ៉ុង Na + នឹងបន្តផ្លាស់ទីចុះជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍ ដរាបណាកម្លាំងជំរុញនៃជម្រាលគីមីគឺធំជាងសក្តានុពលអគ្គិសនី។ បន្ទាប់ពីឥទ្ធិពលនៃជម្រាលទាំងពីរ (គីមី និងអគ្គិសនី) មានតុល្យភាពគ្នាទៅវិញទៅមក (V m សម្រាប់ Na + គឺប្រហែល +70 mV) ការហូរចូលនៃ Na + ions នឹងឈប់ ដោយសារកម្លាំងជំរុញ (ΔG) នឹងក្លាយជាសូន្យ។ សមីការសម្រាប់កម្លាំងជំរុញមានដូចខាងក្រោម៖

Δ G = R T l n (C i n / C e x t) + Z F V m (\displaystyle \Delta G=RTln(C_(in)/C_(ext))+ZFV_(m)).

ជម្រាលប្រូតុង

ជម្រាលប្រូតុងមានសារៈសំខាន់ជាទម្រង់នៃការផ្ទុកថាមពលនៅក្នុងមនុស្សជាច្រើន ប្រភេទផ្សេងៗកោសិកា។ ជម្រាលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅដើម្បីជំរុញ ATP synthase ការបង្វិល flagellar ឬការដឹកជញ្ជូនសារធាតុរំលាយអាហារឆ្លងកាត់ភ្នាស។ ផ្នែកនេះនឹងផ្តោតលើដំណើរការចំនួនបីដែលជួយបង្កើតជម្រាលប្រូតុងនៅក្នុងកោសិការៀងៗខ្លួន៖ មុខងារ bacteriorhodopsin, photophosphorylation មិនមែនវដ្ត និង phosphorylation អុកស៊ីតកម្ម។

បាក់តេរីអ័រហូដូស៊ីន

Bacteriorhodopsin ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង archaea បង្កើតផ្លូវសម្រាប់ជម្រាលប្រូតុង តាមរយៈស្នប់ប្រូតុង។ ប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ប្រូតុងពឹងផ្អែកលើក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនប្រូតុង (rhodopsin) ដែលផ្លាស់ទីពីចំហៀងនៃភ្នាសជាមួយនឹងកំហាប់ទាបនៃអ៊ីយ៉ុង H + ទៅចំហៀងជាមួយនឹងកំហាប់ខ្ពស់នៃ H + ។ ស្នប់ប្រូតុងនៃ bacteriorhodopsin ត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មដោយការស្រូបនៃ photons ជាមួយនឹងរលកនៃ 568 nm ដែលនេះនាំឱ្យមាន photoisomerization នៃ Schiff base (SB) នៅក្នុង retinal បណ្តាលឱ្យការផ្លាស់ប្តូររបស់វាពី ត្រេកត្រអាល។— នៅ 13- ស៊ីស- រាង។ Photoisomerization គឺលឿនខ្លាំងណាស់ ហើយចំណាយពេលត្រឹមតែ 200 femtoseconds ប៉ុណ្ណោះ។ ជាលទ្ធផល rhodopsin ឆ្លងកាត់ការរៀបចំឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់យ៉ាងឆាប់រហ័ស: មូលដ្ឋាន Schiff ត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅពីសំណល់។ Asp85និង Asp212បណ្តាលឱ្យមានការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុង H + ទៅផ្នែកដែលនៅសល់ Asp85ហើយរដ្ឋ M1 (meta-I) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រូតេអ៊ីនបន្ទាប់មកផ្លាស់ប្តូរទៅរដ្ឋ M2 (meta-II) ដោយបំបែកសំណល់ គ្លូ ២០៤ពី គ្លូ ១៩៤ដែលបញ្ចេញប្រូតុងទៅក្នុងបរិស្ថាន។ រដ្ឋនេះមានអាយុកាលយូរ។ មូលដ្ឋាន Schiff ត្រូវបានបង្កើតឡើងវិញលើសំណល់ Asp85បង្កើតរដ្ឋ N. វាសំខាន់ណាស់ដែលប្រូតុងទីពីរមកពី Asp96ចាប់តាំងពីស្ថានភាព deprotonated របស់វាមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយត្រូវបាន reprotonated យ៉ាងឆាប់រហ័ស (protonated ឡើងវិញ) ដោយ proton ពី cytoplasm ។ ប្រូតុង Asp85និង Asp96នាំឱ្យមាន isomerization ម្តងហើយម្តងទៀតនៃ SB, ដូច្នេះបង្កើតរដ្ឋ O. ផងដែរ, សំណល់ Asp85បញ្ចេញប្រូតុងរបស់វា។ គ្លូ ២០៤ហើយ bacteriorhodopsin ត្រឡប់ទៅស្ថានភាពសម្រាករបស់វា។

Photophosphorylation

នៅពេលបញ្ចេញពី PSII ការថយចុះ plastoquinone PQH 2 ផ្ទេរទៅស្មុគស្មាញ cytochrome b6f ដែលផ្ទេរអេឡិចត្រុងពីរពី PQH 2 ទៅប្រូតេអ៊ីន plastocyanin y ក្នុងប្រតិកម្មពីរដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។ ដំណើរការនេះគឺស្រដៀងទៅនឹង Q-cycle ដែលកើតឡើងនៅក្នុង ETC complex III។ នៅក្នុងប្រតិកម្មដំបូង plastoquinol PQH 2 ភ្ជាប់ទៅនឹងស្មុគស្មាញពីផ្នែក lumen ហើយអេឡិចត្រុងមួយឆ្លងកាត់ទៅមជ្ឈមណ្ឌលដែក-ស្ពាន់ធ័រ (Fe-S) ដែលបន្ទាប់មកផ្ទេរវាទៅ cytochrome f ក្រោយមកទៀតផ្ទេរអេឡិចត្រុងទៅម៉ូលេគុល plastocyanin ។ អេឡិចត្រុងទីពីរឆ្លងកាត់ទៅម៉ូលេគុល heme b L ដែលបន្ទាប់មកផ្ទេរវាទៅ heme b H ក្រោយមកទៀតផ្ទេរអេឡិចត្រុងទៅម៉ូលេគុល plastoquinone ទីពីរ PQ, ។ នៅក្នុងប្រតិកម្មទីពីរ ម៉ូលេគុល plastoquinol ទី 2 PQH 2 ត្រូវបានកត់សុី ដោយបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងទៅម៉ូលេគុល plastoquinol មួយទៀត និង PQ កាត់បន្ថយពាក់កណ្តាល ដែលត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅ PQH 2 ហើយចាកចេញពីស្មុគស្មាញ។ ប្រតិកម្មទាំងពីរនេះត្រូវបានអមដោយការផ្ទេរប្រូតុងចំនួនបួនក្នុងមួយ lumen ។

ផូស្វ័រអុកស៊ីតកម្ម

NADH + H + + UQ + 4 H + (ម៉ាទ្រីស) ⟶ NAD + + UQH 2 + 4 H + (IMS) (\displaystyle NADH+H^(+)+UQ+4H^(+)(ម៉ាទ្រីស)\longrightarrow NAD ^(+)+UQH_(2)+4H^(+)(IMS))

កំណត់ចំណាំ

  1. ណិលសុន, ដេវីឌ។ Lehninger គោលការណ៍ជីវគីមី / David Nelson, Michael Cox ។ - ញូវយ៉ក៖ W.H. Freeman, 2013. - P. 403. - ISBN 978-1-4292-3414-6 ។
  2. ណាត, សូនីល; Villadsen, John (2015-03-01) ។ "អុកស៊ីតកម្មផូស្វ័រដែលបានទស្សនាឡើងវិញ" ។ ជីវបច្ចេកវិទ្យា និងជីវវិស្វកម្ម [ភាសាអង់គ្លេស]. 112 (3): 429-437 ។ DOI: 10.1002/bit.25492 ។ ISSN 1097-0290 ។
  3. Kolman J., Rem K.-G.ជីវគីមីដែលមើលឃើញ។ - M. : Mir, 2011. - S. 128-129 ។ - 469 ទំ។ - ៧០០០ ច្បាប់។ - ISBN លេខ 5-03-003304-1 ។
  4. Stroev E.A.ជីវគីមីវិទ្យា។ - M. : វិទ្យាល័យ ឆ្នាំ 1986. - S. 210. - 479 ទំ។
  5. Yang, Huanghe; Zhang, Guohui; Cui, Jianmin (2015-01-01) ។ “ឆានែល BK៖ ការកើនឡើងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាច្រើន ច្រកបើកដំណើរការមួយ” . សរីរវិទ្យា Membrane និង Membrane Biophysics. 6 : 29. DOI: 10.3389/fphys.2015.00029 . PMC PMID ។
  6. Shattock, Michael J.; Ottolia, Michela; Bers, Donald M.; Blaustein, Mordecai P. ; Boguslavskyi, Andrii; Bossuyt, Julie; ស្ពាន, John H.B.; Chen-Izu, Ye; Clancy, Colleen E. (2015-03-15) ។ “Na+/Ca2+ ការផ្លាស់ប្តូរ​ការ​ផ្លាស់​ប្តូរ​និង​ការ​ចាប់អារម្មណ៍ Na+/K+-ATPase ក្នុង​បេះដូង” ។ ទិនានុប្បវត្តិនៃសរីរវិទ្យា [ភាសាអង់គ្លេស]. 593 (6): 1361-1382 ។ DOI: 10.1113/jphysiol.2014.282319 ។ ISSN 1469-7793 ។ PMC PMID ។
  7. អាភឺរី, អានីតា; Akkuratov, Evgeny E.; Fontana, Jacopo Maria; Brismar, Hjalmar (2016-04-01) ។ "Na+-K+-ATPase, ភាព​តានតឹង​នៃ​ថ្នាក់​ថ្មី​នៃ​ការ​ទទួល​ប្លាស្មា​នៃ​ភ្នាស​ប្រមាត់"។ ទិនានុប្បវត្តិអាមេរិចនៃសរីរវិទ្យា - សរីរវិទ្យាកោសិកា [ភាសាអង់គ្លេស]. 310 (7): C491-C495 ។ DOI: 10.1152/ajpcell.00359.2015 ។ ISSN 0363-6143 ។ PMID ។
  8. ណិលសុន, ដេវីឌ។ Lehninger គោលការណ៍ជីវគីមី / David Nelson, Michael Cox ។ - ញូវយ៉ក៖ W.H. Freeman, 2013. - P. 464. - ISBN 978-1-4292-3414-6 ។
  9. Poburko, Damon; Demaurex, Nicolas (2012-04-24) ។ "បទប្បញ្ញត្តិនៃការកើនឡើងនៃ mitochondrial proton gradient ដោយ cytosolic Que Ca2+ សញ្ញា" ។ បណ្ណសារ Pflugers - ទិនានុប្បវត្តិអឺរ៉ុបនៃសរីរវិទ្យា [ភាសាអង់គ្លេស]. 464 (1): 19-26.

ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីអ៊ីយ៉ុងគឺជាកម្លាំងជំរុញនៅពីក្រោយលំហូរនៃអ៊ីយ៉ុង ដែលជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសក្តានុពលភ្នាស (ជម្រាលអគ្គិសនី) និងជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុ (ជម្រាលគីមី) ។ ជម្រាលអគ្គិសនីកំណត់លក្ខណៈចលនានៃអ៊ីយ៉ុងតែមួយគត់ ហើយត្រូវបានដឹកនាំឆ្ពោះទៅរកបន្ទុកផ្ទុយរបស់វា។ ជម្រាលគីមីត្រូវបានដឹកនាំពីតំបន់ដែលមានកំហាប់សូលុយស្យុងខ្ពស់ទៅតំបន់ដែលមានកំហាប់ទាប។

ការដឹកជញ្ជូនសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាសអាចកើតឡើងដោយអកម្ម និងសកម្ម។ ការដឹកជញ្ជូនសកម្មត្រូវការថាមពលនិង អកម្មអនុវត្តដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពល។ ការដឹកជញ្ជូនសកម្មតែងតែប្រឆាំងនឹងជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។ ការដឹកជញ្ជូនអកម្មសូលុយស្យុងអាចកើតឡើងនៅតាមបណ្តោយជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីអំណោយផលប៉ុណ្ណោះ។

ប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនសូលុយស្យុងអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ ថាមពលកោសិកា។

1. ការដឹកជញ្ជូនអកម្មមិនតម្រូវឱ្យមាន ATP hydrolysis ទេ។និងមិនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្ទេរសារធាតុរំលាយផ្សេងទៀត។

ការសាយភាយនៃសារធាតុរលាយជាតិខ្លាញ់ (ឧទាហរណ៍ O 2, CO 2, ជាតិអាល់កុល និង esters) អាចកើតឡើង ដោយផ្ទាល់ឆ្លងកាត់ភ្នាសប្លាស្មា។

ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលតូចៗជារឿយៗកើតឡើងតាមរយៈ ប្រូតេអ៊ីន transmembraneដែលបម្រើ បណ្តាញអ៊ីយ៉ុង(សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងផ្សេងៗ) ឬ aquapores(សម្រាប់ម៉ូលេគុលទឹក) ។

ឆានែលអ៊ីយ៉ុងមានដូចខាងក្រោម សមាសធាតុទូទៅ៖

1)តំបន់រន្ធញើស,តាមរយៈការដែលអ៊ីយ៉ុងសាយភាយ។

2)តម្រងជ្រើសរើសនៅខាងក្នុងរន្ធញើស,ដែលឆានែលគឺជ្រើសរើសយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់ (ឧទាហរណ៍ Na + channels)។

3) ច្រកទ្វារប្រឡាយ,ដែលបើក និងបិទឆានែល។ ក្នុងស្ថានភាពបិទ អ៊ីយ៉ុងមិនឆ្លងកាត់ឆានែលទេ ប៉ុន្តែឆានែលអាចដំណើរការបាន។ នៅក្នុងស្ថានភាពបើកចំហ អ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីទៅតាមជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីរបស់វា។ ច្រកទ្វារឆានែលអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយយន្តការមួយក្នុងចំណោមយន្តការដូចខាងក្រោម: វ៉ុលភ្នាស (បណ្តាញអាស្រ័យលើវ៉ុល);សារធាតុគីមី (បណ្តាញដែលពឹងផ្អែកលើគីមី);កម្លាំងមេកានិចនៅក្នុងភ្នាស (បណ្តាញដែលពឹងផ្អែកលើការលាតសន្ធឹង) ។

ការសាយភាយអាចកើតឡើង តាមរយៈប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍ហៅ យូនីផត,ដែលជ្រើសរើសដោយភ្ជាប់សារធាតុរំលាយមួយទៅផ្នែកម្ខាងនៃភ្នាស ហើយឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់ដើម្បីបញ្ជូនវាទៅម្ខាងទៀត។ ការដឹកជញ្ជូនសារធាតុរំលាយតាមរយៈយូនីផតត្រូវបានគេហៅថា សម្រួលដល់ការសាយភាយព្រោះវាលឿនជាងការសាយភាយសាមញ្ញ។ នេះជារបៀបដែលជាតិស្ករ និងអាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានដឹកជញ្ជូន។

Osmosis -វាគឺជាចលនា (ការសាយភាយ) នៃទឹកតាមរយៈរន្ធទឹកនៃភ្នាស ដែលត្រូវបានជំរុញដោយជម្រាលនៃកំហាប់ទឹក។ កំហាប់ទឹកត្រូវបានបង្ហាញក្នុងន័យនៃកំហាប់សារធាតុរំលាយសរុប។ កាលណាដំណោះស្រាយពីរត្រូវបានបំបែក ភ្នាស semipermeable(ដែលអនុញ្ញាតឱ្យដឹកជញ្ជូនទឹក ប៉ុន្តែមិនមែនជាសារធាតុរំលាយ) ទឹកផ្លាស់ទីពីដំណោះស្រាយដែលពនឺជាង ទៅជាសារធាតុប្រមូលផ្តុំកាន់តែច្រើន។ Osmolarityគឺជាការបង្ហាញនៃកម្លាំង osmotic នៃដំណោះស្រាយ . ដំណោះស្រាយពីរនៃ osmolarity ដូចគ្នាត្រូវបានគេហៅថា isosmotic ។ដំណោះស្រាយដែលធំជាង osmolarity នៃដំណោះស្រាយយោងត្រូវបានគេហៅថា hyperosmotic,ហើយដំណោះស្រាយដែលមាន osmolarity ទាបត្រូវបានគេហៅថា hypoosmotic ។សូលុយស្យុង isotonic មាន osmolarity ដូចគ្នាទៅនឹងកោសិកាដែលមានមុខងារ ហើយមិនបណ្តាលឱ្យទឹកសុទ្ធផ្លាស់ទីឆ្លងកាត់ភ្នាសរបស់ពួកគេឡើយ។ សូលុយស្យុងអ៊ីប៉ូតូនិកមាន osmolarity ទាបជាងកោសិកាដែលមានមុខងារ ហើយបណ្តាលឱ្យកោសិកាហើម ដំណោះស្រាយ hypertonic មាន osmolarity ខ្ពស់ជាងកោសិកា និងធ្វើឱ្យកោសិការួញ។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើអ្នកជំងឺត្រូវបានចាក់តាមសរសៃឈាម ដំណោះស្រាយ hypotonic,សម្លេងនៃសារធាតុរាវក្រៅកោសិកាដំបូងថយចុះ ហើយទឹកផ្លាស់ទីទៅក្នុងសារធាតុរាវខាងក្នុងកោសិកាដោយ osmosis (កោសិកាហើម)។ ផ្ទុយទៅវិញប្រសិនបើអ្នកចូល ដំណោះស្រាយ hypertonicសម្លេងនៃសារធាតុរាវក្រៅកោសិកាត្រូវបានកើនឡើង ហើយទឹកទុកឱ្យសារធាតុរាវក្នុងកោសិកា (កោសិការួញ)។

ខណៈពេលដែលភ្នាស lipid សិប្បនិម្មិតគឺមិនអាចជ្រាបចូលបានទៅនឹងអ៊ីយ៉ុង ភ្នាសជីវសាស្រ្តមាន " បណ្តាញអ៊ីយ៉ុង ” តាមរយៈការដែលអ៊ីយ៉ុងនីមួយៗជ្រើសរើសជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាស (សូមមើល)។ permeability និង polarity នៃភ្នាសអាស្រ័យលើ ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីនោះគឺនៅលើកំហាប់អ៊ីយ៉ុងទាំងសងខាងនៃភ្នាស ( ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍) និងពី ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលអគ្គិសនីរវាងផ្នែកខាងក្នុង និងខាងក្រៅនៃភ្នាស ( សក្តានុពលភ្នាស).

នៅក្នុងស្ថានភាពសម្រាកនៃកោសិកា សក្តានុពលភ្នាស ( សក្តានុពលសម្រាកសូមមើល) ចន្លោះពី −0.05 ដល់ −0.09 V ពោលគឺលើសពីការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានគ្របដណ្តប់លើផ្នែកខាងក្នុងនៃភ្នាសប្លាស្មា។ សក្តានុពលដែលនៅសល់ត្រូវបានផ្តល់ជាចម្បងដោយ Na + និង K + cations ក៏ដូចជា anions សរីរាង្គ និង Cl - ion (1) ។ ការប្រមូលផ្តុំខាងក្រៅ និងខាងក្នុងកោសិកា និងមេគុណ permeability នៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង (2) ។

ការចែកចាយអ៊ីយ៉ុងរវាងបរិយាកាសខាងក្រៅ និងបរិមាណខាងក្នុងនៃកោសិកាត្រូវបានពិពណ៌នា សមីការ Nernst(3) ដែលΔΨ G គឺជាសក្តានុពល transmembrane (គិតជាវ៉ុល, V) នោះគឺជាភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីរវាងភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសក្នុងការអវត្ដមាននៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈភ្នាស ( សក្តានុពលលំនឹង) សម្រាប់អ៊ីយ៉ុង monovalent នៅ 25 ° C កត្តា RT/Fn គឺ 0.026 V. ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះវាធ្វើតាមតារាង (2) ដែលសម្រាប់ K + ΔΨ G ions គឺប្រហែល −0.09 V ពោលគឺតម្លៃនៃលំដាប់ដូចគ្នា ដូចជានិងសក្តានុពលសម្រាក។ សម្រាប់ Na + ions ផ្ទុយទៅវិញ ΔΨ G ≈ +0.07 V នោះគឺខ្ពស់ជាងសក្តានុពលដែលនៅសល់។ ដូច្នេះ Na + ions ចូលទៅក្នុងក្រឡានៅពេលដែលឆានែល Na + ត្រូវបានបើក។ វិសមភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ Na + និង K + ions ត្រូវបានរក្សាជានិច្ច Na + / K + -ATPaseនៅពេលចំណាយ ATP (សូមមើល) ។

អត្ថបទនៃផ្នែក "ការអភិរក្សថាមពលនៅលើភ្នាស"៖

  • ក. ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី

ឆ្នាំ 2012-2019 ។ ជីវគីមីដែលមើលឃើញ។ ជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។ វីតាមីននិងមុខងាររបស់វា។

សៀវភៅយោងនៅក្នុងទម្រង់ដែលមើលឃើញ - ក្នុងទម្រង់នៃពណ៌ចម្រុះ - ពិពណ៌នាអំពីដំណើរការជីវគីមីទាំងអស់។ សមាសធាតុគីមីសំខាន់ៗនៃជីវគីមី រចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេ ដំណើរការសំខាន់ៗដោយមានការចូលរួមរបស់ពួកគេ ក៏ដូចជាយន្តការ និងជីវគីមីនៃដំណើរការដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិរស់នៅត្រូវបានពិចារណា។ សម្រាប់និស្សិត និងគ្រូបង្រៀននៃសាកលវិទ្យាល័យគីមី ជីវសាស្រ្ត និងវេជ្ជសាស្ត្រ ជីវគីមី ជីវវិទូ គ្រូពេទ្យ ក៏ដូចជាអ្នកដែលចាប់អារម្មណ៍លើដំណើរការជីវិតទាំងអស់។