Как ионы «перекачиваются» через мембрану во время переноса электронов?

На ряде сайтов (в том числе и на этом ), где описывается фотосинтез, утверждается, что электроны высокой энергии «перекачивают» ионы через мембрану. Каков на самом деле механизм «накачки»? Я просмотрел Википедию и ряд лекций/учебников на YouTube, но пока нашел только утверждения о том, где и когда, но не о том, как этого важного процесса.

Это хороший вопрос, но ответ, вероятно, будет очень техническим, и я думаю, что эти механизмы все еще обсуждаются; см., например , ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21545285 , назвав это «одним из самых сложных предметов исследования в науках о жизни» ...
Спасибо за ваш интерес. Я продолжил поиски и нашел в Википедии статью об активном транспорте . Чуть ниже есть раздел о вторичном активном транспорте, который, как мне кажется, может быть связан с насосным механизмом в фотосинтезе, но я не уполномочен это говорить!

Ответы (1)

Краткий ответ: электроны проходят через мембраны, плавая по своего рода каналам, состоящим из кластеров железо-сера.

Длинный ответ: давайте посмотрим на цепь переноса электронов во внутренней митоходриальной мембране. Существует протонный градиент через мембрану, создающий разность потенциалов за счет прокачки протонов через мембрану по мере того, как электы проходят через дыхательную цепь. Им (электронам) нравится течь по дыхательной цепи, потому что они могут переходить от фермента к ферменту, каждый из которых имеет более низкую стандартную свободную энергию. Эти энимы вместе образуют один большой комплекс внутри внутренней мембраны с кластерами Fe-S, позволяющими электронам проходить через мембрану, давая им своего рода толчок (см. здесь ) . Это как упрощенный ответ на примере.

Спасибо за Ваш ответ. Кажется, я начинаю немного понимать это. Я думаю, что я упустил следующее: «Всякий раз, когда молекула восстанавливается, приобретая электрон, электрон (e-) приносит с собой отрицательный заряд. Во многих случаях этот заряд быстро нейтрализуется добавлением протона (H+). ) из воды, так что чистый эффект восстановления заключается в переносе всего атома водорода, Н+ + е-". Цитата с этого сайта , которую я нашел действительно полезной, хотя мне нужно будет изучить ее намного больше. Как неспециалист, я нашел слово «насос» вводящим в заблуждение.
Хороший! Тем не менее, я думаю, следует иметь в виду, что это совсем недавние открытия; структура комплекса I была определена только недавно, и точные механизмы, вероятно, будут обсуждаться в течение некоторого времени.
Кроме того, есть много других видов протонных насосов, которые работают иначе.
Спасибо за дополнительные комментарии @WYSIWYG: я полагаю, что принцип остается прежним, то есть набор окислительно-восстановительных реакций с переносом H+ через мембрану в ассоциации с электроном, поскольку он «нейтрализует» отрицательный заряд электрона? Я новичок в биологии, поэтому хочу убедиться, что правильно понял основные идеи/процессы.
Как ионы «перекачиваются» через мембрану во время переноса электронов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v