A mitokondrium és a kloroplaszt modellezésének összehasonlító elemzése és tanulságai

Szerzők

  • Mónika Varga

Kulcsszavak:

folyamatmodellezés, sejtfolyamatok, mitokondrium, kloroplaszt, hálózat és háló elemzés

Absztrakt

Munkámban egyszerűsített folyamat modell segítségével tanulmányoztam a kloroplaszt és a mitokondrium működésének hasonló illetve eltérő strukturális és funkcionális jellegzetességeit, különös tekintettel a mitokondriális membránhoz, illetve a tylakoid membránhoz kapcsolódó proton és elektron transzporttal kísért folyamatokra, valamint a két kompartment környezeti kapcsolataira. A mitokondriális membrán energiatermelő folyamatának lényege az, hogy a szerves anyag CO2 képződéssel járó lebontása során NADH+H+ illetve FADH2 formában elvont protonokat és elektronokat O2 felhasználásával vízzé oxidálja, egyúttal protonáramlással működteti az ADP-ből ATP-t előállító fehérje gépezetet. A tylakoid membrán energiahasznosító folyamatának lényege az, hogy fényenergia felhasználásával a vizet O2-re, valamint protonokra és elektronokra bontja és NADPH+H+ formájában hidrogént szolgáltat a CO2 beépítésével járó szerves anyag szintézishez, egyúttal protonáramlással működteti az ADP-ből ATP-t előállító fehérje gépezetet. A kloroplaszt strómája egyetlen reakcióval kapcsolódik a Calvin ciklushoz, és a környezeti kapcsolatok az NADP, NADPH+H+, ATP és ADP tároláson keresztül realizálódnak. A mitokondrium belső tere viszont lényegében magában foglalja a teljes Szent-Györgyi ciklust. A mitokondrium és a kloroplaszt membránfolyamatainak lényeget kiemelő, strukturális modelljeit összehasonlítva megállapítottam, hogy a két membránfolyamat legfontosabb fluxusait meghatározó hálózat egyetlen gráfél kivételével csak a gráfélek ellentétes irányításában különbözik egymástól. A többlet gráfél a kloroplasztban egy további elektronkör kialakulását biztosítja. A két ellentett hálózatban az ATP előállító fehérjegép is „fordítva van bekötve”, ezért mindkét esetben ATP-t termel.

##submission.downloads##

Megjelent

2007-02-15

Hogyan kell idézni

Varga, M. (2007). A mitokondrium és a kloroplaszt modellezésének összehasonlító elemzése és tanulságai. Acta Agraria Kaposváriensis, 11(2), 249–258. Elérés forrás https://journal.ke.hu/index.php/aak/article/view/1886