Echilibrul lanțului respirator
Produsul final decisiv al lanțului respirator este ATP (adenina trifosfat), care este o sursă universală de energie a corpului. ATP este sintetizat cu ajutorul unui gradient de protoni care se formează în timpul lanțului respirator. NADH + H + și FADH2 au o eficiență diferită.
NADH + H + este oxidat înapoi la NAD + la primul complex enzimatic de pe lanțul respirator, pompând un total de 10 protoni în spațiul intermembranar. Oxidarea FADH2 are un randament mai mic, deoarece doar 6 protoni sunt transportați în spațiul intermembranar. Acest lucru se datorează faptului că FADH2 este introdus în lanțul respirator la al doilea complex enzimatic, ocolind astfel primul complex.
Pentru a sintetiza ATP, 4 protoni trebuie să curgă prin al cincilea complex. În consecință, se produce 2.5 ATP (10/4 = 2.5) pe NADH + H + și 1.5 ATP (6/4 = 1.5) pe FADH2. Când o moleculă de zahăr este degradată prin glicoliză, ciclul citratului și lanțul respirator, în acest mod pot fi generate maximum 32 ATP, care sunt disponibile organismului.
Ce rol joacă mitocondriile?
mitocondriile sunt organite celulare care apar la organismele animale și vegetale. Diverse procese energetice au loc în mitocondriile, inclusiv lanțul respirator. Deoarece lanțul respirator este procesul decisiv pentru producerea de energie, mitocondriile sunt numite și „centrale electrice ale celulei”.
Au o membrană dublă, astfel încât sunt create în total două camere de reacție separate. În interior se află spațiul matricial și între cele două membrane spațiul intermembranar. Aceste două spații sunt fundamentale pentru cursul lanțului respirator. Doar așa se poate stabili un gradient de protoni, care este important pentru sinteza ATP.
Ce face cianura în lanțul respirator?
Cianurile sunt substanțe otrăvitoare periculoase, care includ compuși ai acidului prusic. Ei sunt capabili să aducă lanțul respirator într-un punct mort. În termeni concreți, cianura se leagă de fierul celui de-al patrulea complex al lanțului respirator.
În consecință, electronii nu mai pot fi transferați în oxigen molecular. Prin urmare, întregul lanț respirator nu mai poate scurge. Consecința este lipsa purtătorului de energie ATP (adenozin trifosfat) și apare așa-numita „sufocare internă”. Simptome precum vărsături, inconștiență și crampe apar foarte repede după otrăvirea cu cianură și duc la moarte rapidă dacă nu sunt tratate.
Ce este un defect al lanțului respirator?
Un defect al lanțului respirator este o boală metabolică rară care se manifestă adesea în copilărie. Este cauzată de modificări ale informațiilor genetice (ADN). Mitocondriile sunt restricționate în funcția lor și lanțul respirator nu funcționează corect.
Acest lucru se observă în special în organele care consumă multă energie sub formă de ATP (adenozin trifosfat). Prin urmare, un simptom tipic este mușchiul durere sau slăbiciune musculară. O terapie pentru această boală este dificil de găsit, deoarece este o boală ereditară.
Trebuie avut grijă să se asigure o alimentare cu energie suficientă (de exemplu, prin glucoză). În caz contrar, este adecvat un tratament pur simptomatic.
