editează sursa

Cuprins

  • 1 Lanțul respirator în general
  • 2 Componente ale lanțului respirator [2]
  • 3 Principiul lanțului respirator
  • 4 Prezentare generală a reacțiilor și randamentului [3]
  • 5 Proteinele de decuplare [5]
  • 6 Referințe
    • 6.1 Legături externe
    • 6.2 Articole conexe
    • 6.3 Referințe
    • 6.4 Referințe

Lanțul respirator este secvența terminală a reacțiilor respiratorii celulare care sunt concepute pentru a asigura producerea de ATP. Folosește coenzime reduse, transfer de electroni și protoni prin complexe specifice. Produsul lanțului este energia, căldura și apa.

Lanțul respirator în general editează sursa]

Localizarea lanțului se află pe membrana interioară a mitocondriilor pentru a asigura furnizarea de coenzime reduse din ciclul citratului și β-oxidare. Se manifestă prin eliberarea treptată a energiei stocate fosforilarea aerobă în ATP cu eficiență în jur de 70%.

Intensitatea respirației celulare depinde de numărul de cristale din mitocondrii. Există un număr mare de mitocondrii cu un număr mare de cristale în celulele cu consum intensiv de energie (de exemplu, miocardul). Acest lucru permite un aport mai mare de oxigen, care în faza finală a lanțului se combină cu hidrogen pentru a forma apă.

Membrana interioară a mitocondriilor este extrem de selectivă pentru permeabilitate - aceasta îi permite să se formeze gradienți de concentrație, ceea ce este esențial în menținerea gradientului cationilor de hidrogen H +. Transportorii de electroni din lanț nu sunt aranjați aleatoriu, ci în funcție de valorile potențialului redox de la cel mai negativ la cel mai pozitiv. [1]

Componente ale lanțului respirator [2] [editați] editează sursa]

Sunt substanțe care sunt în general capabile să transfere electroni și protoni. Ne clasăm printre ele:

  • Coenzima piridinăNADH + H + - principalul donator de electroni din lanțul respirator
  • Coenzima Flavin FADH2 - donator secundar de electroni în lanțul respirator
  • Coenzima Q (ubiquinonă) - un derivat liber hidrofob (hidrofob) al hidroquinonei, funcția sa este de a lega electronii și protonii și astfel reduce la ubiquinol
  • Proteina FeS - proteina cu centru de transport al electronilor
  • Citocromi - coloranți feroși capabili să transfere electroni
  • Citocrom oxidaza - ultimul complex de citocromi, este capabil să transfere electroni în oxigen și astfel să reacționeze cu hidrogen pentru a forma apă

Pe lângă aceste componente importante, există proteine ​​cunoscute sub numele de complexe transmembranare:

  • complexul I - NADH-ubiquinonă reductază (NADH-dehidrogenază - intrare NADH + H +)
  • complexul II - succinat ubiquinonă reductază (intrare FADH2)
  • complexul III - ubiquinol-citocrom c-reductaza
  • complexul IV - citocrom c-oxidază
  • (complexul V) - uneori denumită aceasta F0F1-ATP sintază

Principiul lanțului respirator editează sursa]

Principiul în sine are în vedere ipoteza chemiosmotică, întrucât nu a fost încă clarificat în detaliu.

Electronii din coenzimele flavină și piridină sunt transferați printr-un sistem de transportori, oferind astfel energie pentru a se forma gradient electrochimic de protoni. Este creat cu ajutorul complexe, care pompează cationii de hidrogen din matricea mitocondrială în spațiul intermembranar. ATP sintază formează singura cale posibilă în condiții normale în care protonii se pot întoarce la matrice. Datorită gradientului ridicat, energia protonilor eliberați este utilizată pentru sinteză ATP din ADP + Pi.

Prezentare generală a reacțiilor și randamentului [3] [editați] editează sursa]

  1. complexul I formează aportul coenzimei piridinice NADH + H + în sistem, luând doi electroni și doi protoni din coenzimă. Acești electroni sunt transferați la coenzima Q. Energia de transfer a electronilor este suficientă pentru a pompa 4H + în spațiul intermembranar (2 protoni din coenzimele NADH + H + + doi protoni prezenți frecvent).
  2. complexul II creează intrarea coenzimei flavinei FADH2 în sistem. Totuși, transferul electronilor săi la complexul III ocolește pomparea protonilor din complexul I.
  3. coenzima Q. degajă 2 electroni complexul III (cyt c-reductaza) - încă doi protoni sunt pompați în spațiul intermembranar
  4. complexul IV (cyt c-oxidaza) primește doi electroni din complexul III și transferă acești electroni în oxigen. Reacționează imediat cu protoni liberi pentru a se forma apă. În același timp, energia este eliberată pentru a transfera 4H + în spațiul intermembranar.

Rezultatul lanțului respirator este: [4]

  • reoxidarea echivalenților reduși (NADH + H + și FADH2)
  • formarea apei
  • transferul a 10H + în spațiul intermembranar în cazul utilizării NADH + H +
  • Transfer 6H + când utilizați FADH2

Pasul final este fosforilarea aerobă, unde F0F 1 - ATPaza eliberează protoni în matricea mitocondrială pentru a forma ATP. Pentru fiecare 4 protoni formează 1 ATP.

  • 1xNADH + H + = 2,5 ATP
  • 1xFADH2 = 1,5 ATP

Decuplarea proteinelor [5] [edita] editează sursa]

Decuplarea proteinelor - proteine ​​din membrana mitocondrială internă care permit protonilor să treacă din spațiul intermembranar înapoi la matrice fără formare de ATP, numai cu formarea căldură. Acestea se găsesc cel mai adesea la scurt timp după naștere în țesutul adipos maro. Comanda rapidă este, de exemplu termogenină sau 2,4-dinitrofenol toxic folosit anterior.

Link-uri editează sursa]

linkuri externe editează sursa]