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Kinetik der energieverbrauchenden Rückreaktion in der Atmungskette

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Die Kinetik der energieabhangigen Ruckreaktionen der Atmungskette wird fur die Atmungskettenkomponenten gemessen. Energiezufuhr wird durch Zusatz von ATP ausgelost. Die relative Geschwindigkeit der Ruckreaktion und der untersuchten Reaktionsschritte ist gleich gros (0,30 sec−1) bei 15°. Die Halbsattigungskonstante fur ATP in der Ruckreaktion ist 40 μM. Geschwindigkeitslimitierend fur die Ruckreaktion in der Atmungskette ist die Energieuberfuhrung von ATP. Die Hinreaktionen der Atmungskette, soweit sie zur Phosphorylierung gekoppelt ist, wird ebenfalls durch die Energieuberfuhrung auf ADP limitiert. Hohe Geschwindigkeiten der Hinreaktion lassen sich bei Entkopplung messen. Die Befunde deuten darauf hin, das der Mechanismus der Elektronenubertragung in der Atmungskette nicht als eine einfache Kette von schnellen Elektronenubertragungsreaktionen aufzufassen ist, sondern bereits vom Aufbau her auf die Energiekonservierung ausgerichtet ist. Letztere limitiert damit die Gesamtfolge. The kinetics of the energy dependent back reactions of the respiratory chain is measured on the basis of the redox changes of the respiratory chain components. The energy supply is started by the addition of ATP. The relative velocity of the back reaction is about equal for the various investigated reaction steps in the respiratory chain (0.30 sec−1) at 15°. The half saturation concentration for ATP of the back reaction is 40 μM. The total results suggest, that the energy transfer from ATP is rate limiting for the back reaction in the respiratory chain. The forward reaction in the respiratory chain is also limited by the energy transfer to ATP as far as it is coupled to phosphorylation. High rates of the forward reactions can be measured on uncoupling. These results point out, that the mechanism of electron transfer in the respiratory chain is composed not merely as a chain of fast reactions but is constructed as a sequence of electron transfer reaction the rate of which is controlled by the energy conservation.