Ce este lanțul respirator? | Respirația celulară la om

Ce este lanțul respirator?

Lanțul respirator este ultima parte a căii de degradare a glucozei. După ce zahărul a fost metabolizat în glicoliză și în ciclul citratului, lanțul respirator are funcția de regenerare a echivalenților de reducere (NADH + H + și FADH2) produse în acest proces, ceea ce produce sursa universală de energie ATP (adenozin trifosfat). La fel ca ciclul citratului, lanțul respirator este localizat în mitocondriile, care sunt, prin urmare, numite și „centrale electrice ale celulei”.

Lanțul respirator este format din cinci complexe enzimatice care sunt încorporate în membrana mitocondrială internă. Primele două complexe enzimatice regenerează fiecare NADH + H + (sau FADH2) în NAD + (sau FAD). În timpul oxidării NADH + H +, patru protoni sunt transportați din spațiul matricei în spațiul intermembranar.

De asemenea, în următoarele trei complexe enzimatice, fiecare proton este pompat în spațiul intermembranar. Acest lucru creează un gradient de concentrație care este utilizat pentru producția de ATP. În acest scop, protonii curg din spațiul intermembranar printr-o ATP sintază înapoi în spațiul matricei.

Energia eliberată este utilizată pentru a produce în cele din urmă ATP din ADP (adenozin difosfat) și fosfat. O altă sarcină a lanțului respirator este de a captura electronii produși de oxidarea echivalenților de reducere. Acest lucru se realizează prin transferul electronilor în oxigen. Combinând electroni, protoni și oxigen, apa normală este astfel produsă la al patrulea complex enzimatic (citocrom c oxidază). Acest lucru explică, de asemenea, de ce lanțul respirator poate continua doar atunci când există suficient oxigen.

Ce sarcini au mitocondriile în respirația celulară?

mitocondriile sunt organite care apar doar în celulele eucariote. Ele sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de „centrale electrice ale celulei”, deoarece respirația celulară are loc în ele. Produsul final al respirației celulare este ATP (adenozin trifosfat).

Acesta este un purtător de energie universal, care este necesar în întregul organism uman. O condiție prealabilă pentru respirația celulară este compartimentarea mitocondriile. Aceasta înseamnă că există camere de reacție separate în mitocondru.

Acest lucru este realizat de o membrană interioară și exterioară, astfel încât există un spațiu intermembranar și un spațiu interior al matricei. În cursul lanțului respirator, protonii (ioni de hidrogen, H +) sunt transportați în spațiul intermembranar, rezultând o diferență în concentrația de protoni. Acești protoni provin din diferiți echivalenți de reducere, cum ar fi NADH + H + și FADH2, care sunt astfel regenerate în NAD + și FAD.

ATP sintaza este ultima enzimă din lanțul respirator, unde ATP este produs în cele din urmă. Conduși de diferența de concentrație, protonii curg din spațiul intermembranar prin ATP sintază în spațiul matricei. Acest flux de sarcină pozitivă eliberează energie care este utilizată pentru a produce ATP din ADP (adenozin difosfat) și fosfat.

Mitocondriile sunt deosebit de potrivite pentru lanțul respirator, deoarece au două spații de reacție datorită membranei duble. În plus, în mitocondrie au loc multe căi metabolice (glicoliză, ciclu citrat) care furnizează materiile prime (NADH + H +, FADH2) pentru lanțul respirator. Această proximitate spațială reprezintă un alt avantaj și face mitocondriile locul optim pentru respirația celulară. Aici puteți afla totul despre lanțul respirator