Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Перенос электронов, окислительное фосфорилирование и регуляция синтеза АТР
В бактериальных клетках и в хлоропластах также имеются цепи переноса электронов, транспортирующие ионы Н+

Для аэробных бактерий также характерен процесс переноса электронов от NAD-зависимых субстратов на кислород и сопряженное с этим процессом фосфорилирование цитозольного ADP до ATP. Дегидрогеназы находятся в цитозоле бактериальной клетки, а переносчики электронов дыхательной цепи - в ее плазматической мембране, где локализуются также и механизмы сопряжения, генерирующие АТР. При переносе электронов бактериальные клетки тоже выкачивают ионы Н⁺ наружу. Это сходство в организации цепей переноса электронов (рис. 17-23) у бактерий и митохондрий служит дополнительным доводом в пользу той точки зрения, согласно которой митохондрии происходят от аэробных бактерий, когда-то давно проникших в эукариотические клетки и закрепившихся в них в процессе эволюции (разд. 2.8 и 29.7). Бактериальным жгутикам (разд. 2.5) сообщают вращательное движение «протонные турбины», встроенные в клеточные мембраны бактерий (рис. 17-24).

Хлоропласты фотосинтезирующих растительных клеток, в которых для образования АТР из ADP и фосфата используется улавливаемая ими энергия солнечного света, тоже имеют сложную внутреннюю мембрану, содержащую цепи переноса электронов и ферменты синтеза АТР (подробно об этом см. в гл. 23). Механизмы фосфорилирования в бактериальных клетках и в хлоропластах очень сходны с теми, какие действуют в митохондриях. Это служит еще одним примером молекулярной непрерывности разных видов живых организмов.

Рис. 17-23. Сходство между митохондриями (А) и бактериями (Б) проявляется в организации цепей переноса электронов, в способности откачивать ноны Н⁺ и в наличии F₀F₁- АТРазы.