The Oxygraph: Type II oxidatie

[No canvas support]
µl 

Biologische oxidatie van het type II

Biologische oxidaties van het type II, zijn oxidatiereacties waarbij een flavoproteïne wordt gereduceerd, m.a.w. er ontstaat FADH2. Analoog aan het vorige experiment meten we in dit experiment het mitochondriale zuurstofverbruik uitgaande van succinaat in af- en aanwezigheid van verschillende hoeveelheden ADP.

Uitvoering

    • Start de simulatie door het indrukken van "Start". Op het scherm ziet u een assenstelsel waarin de zuurstofspanning als functie van de tijd wordt weergegeven. Het signaal verschijnt als een lijn evenwijdig aan de tijd-as.
    • Voeg na ongeveer 20 seconden 10 µl succinaat toe. Het aanvankelijk horizontaal lopende signaal verandert van helling, m.a.w. er wordt zuurstof verbruikt.
    • Voeg na ongeveer 30 seconden 4 µl ADP toe. De helling neemt sterk toe maar na enige tijd neemt de hellingshoek weer af tot deze ongeveer gelijk wordt aan de helling die met alleen succinaat te meten was.
    • Voeg als deze hoeveelheid ADP verbruikt is, de dubbele hoeveelheid ADP toe. Opnieuw neemt de hellingshoek eerst toe en daarna weer af.
    • Ongeveer 30 seconden nadat het signaal evenwijdig is geworden aan het signaal zoals gemeten onder punt 2. wordt de simulatie beëindigd door op "Stop" te klikken.
    • Op het scherm kun je de totale weergave van het experiment zien. Met behulp van de cursor, kun je op elk gewenst tijdspunt zowel de tijd, als de zuurstofconcentratie en ook de snelheid van zuurstofverbruik op dat specifieke moment aflezen. Bereken nu voor elk van de stukken het bij dat stuk behorende zuurstofverbruik in nanomolen. Vul deze waarden in de tabel in de syllabus in.

⇒ Opgave

- Bereken de P/O ratio voor de oxidatie van succinaat.

⇒ Vragen

  1. Geef de reactievergelijking voor de oxidatie van succinaat tot fumaraat.
  2. Wat is de theoretische P/O-ratio voor een type II oxidatie?
  3. Via welk type oxidatie verloopt de oxidatie van succinaat op grond van het gevonden resultaat?
  4. Het is u wellicht opgevallen dat de snelheid van zuurstofverbruik voor het type II oxidatie duidelijk hoger ligt dan voor het type I oxidatie. Ga dit eveltueel nogmaals na door, het vorige experiment te herhalen.
    Bepaal hoeveel maal sneller de type II oxidatie is? Kunt u deze snelheidstoename a.d.h.v. het model op de tabbladen "oxidatieve fosforylering NADH/FADH2" (gedeeltelijk) verklaren? (Hint hoeveel protonen worden er per gereduceerd O-atoom getransporteerd? ).