1. Kapcsolata az ATP szintézissel. Fontos molekulák, kofaktorok. 2. A termodinamika alapjai. Belső energia, entrópia, szabadentalpia (Gibbs potenciál). Főtételek. A spontán folyamatok iránya. 3. A kémiai termodinamika alapjai. Oldatok (keverékek) szabadentalpiája, kémiai potenciál. Egyensúly és szabadentalpia. Általános kémiai reakció iránya. A reakció szabadentalpia. 4. A Gibbs potenciál megjelenési formái: foszforilációs potenciál, ion (proton) elektrokémiai potenciál, szolvatációs potenciál. 5. A Gibbs potenciál megjelenési formái: redoxpotenciál. A redox reakciók leírása, Nernst egyenlet. A protonációs egyensúly, pH, pK, Henderson-Hasselbalch egyenlet. 6. A kemiozmotikus elmélet történeti áttekintése. Mérések oxigén elektródával. Szubsztrátok, ATP, ADP, uncouplerek, ionofórok hatása a mitokondriumok respirációjára. A Mitchell-elmélet legfontosabb kísérleti bizonyítékai. 7. Az energizált állapot két komponensének (membránpotenciál, pH grádiens) mérése. A kettő egymásba alakítása. Ionofórok, uncouplerek, lipofil ionok. A kapcsolt reakciók. 8. A légzési elektrontranszport általános leírása. Szubsztrátok, komplexek, mobilis elektronszállítók. Az elektron/proton arány az egyes lépésekben. A légzési elektrontranszport és a proton áramkör elektromos analógiája. 9. Az I. és a II. komplex szerkezete, működése. Kofaktorok: FMN, vas-kén centrumok, FAD. Az ubikinon/ubikinol szerkezete, tulajdonságai, szerepe. 10. A III. komplex szerkezete, működése. Kofaktorok: Rieske vas-kén centrum, citokrómok (hemek). A szolubilis citokróm c. 11. A IV. komplex szerkezete és működése. Kofaktorok: réz komplex, a típusú hem. Egy protonpumpa minimális modellje. A COX aktív centruma (binukleáris centrum) működésének modellje nagy vonalakban. 12. A bakteriorodopszin fény által hajtott protonpumpa szerkezete, működése. 13. Az elektrontranszfer elmélete, a Marcus elmélet. Alkalmazása fehérjéken belüli és fehérjék közötti hosszú távú elektrontranszferre. 14. Fotoszintetikus elektrontranszfer és csatolt transzmembrán protontranszfer. A zöld növényi fotoszintézis általános leírása. Antennák. 15. A bakteriális és a növényi fotoszintetikus reakciócentrumok szerkezete és működése. Vízbontás. 16. A proton elektrokémiai potenciál felhasználása ATP szintézisre. Az F1Fo ATP-áz szerkezete, működése. Az ATP szintézis katalitikus modellje. 17. Metabolitok, ionok, molekulák transzportja mitokondriális és bakteriális membránon keresztül. Lac permeáz. 18. Forgó fehérjemotorok.
|