Λειτουργίες της αναπνευστικής αλυσίδας

Η κυτταρική αναπνοή είναι η λειτουργία με την οποία ένα κύτταρο αποκτά ενέργεια για να το εκτελέσει λειτουργεί, μέσω του διαχωρισμού των ουσιών τροφίμων σε ενεργειακά μόρια περισσότερο απλός. Το ξεδίπλωμα είναι η χημική αντίδραση με την οποία ένα μόριο, λόγω της παρουσίας άλλων ουσιών, που ονομάζονται καταλύτες, μεταμορφώνεται σε ένα άλλο, απλούστερο.

Για την εκτέλεση των λειτουργιών του, το κύτταρο λαμβάνει ενέργεια από ένα μόριο που ονομάζεται τριφωσφορική αδενοσίνη. Η τριφωσφορική αδενοσίνη αποτελείται από τρία μόρια φωσφορικού, προσκολλημένα σε έναν μονοσακχαρίτη (απλό σάκχαρο) που ονομάζεται ριβόζη. Όταν αυτό το μόριο υδρολύεται (προστίθεται υδρογόνο), σπάει και απελευθερώνει ένα από τα φωσφορικά άλατα, απελευθερώνοντας νερό και ενέργεια μεταξύ άλλων.

Η κυτταρική αναπνοή αποτελείται από τη σειρά των κυτταρικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα από την είσοδο της γλυκόζης στη μετατροπή της σε ATP.

Παράδειγμα αλυσίδας αναπνοής:

Γλυκόλυση Στην αρχή της διαδικασίας αναπνοής. Η γλυκόζη διασχίζει την κυτταρική μεμβράνη και στο κυτόπλασμα το μόριο γλυκόζης υφίσταται διαδικασία οξείδωσης, διαιρούμενο σε δύο μόρια πυροστατικού οξέος, που ονομάζεται επίσης πυροσταφυλικό. Άλλες ουσίες, όπως τα αμινοξέα, οξειδώνονται επίσης, απελευθερώνουν αμίνες και πυροσταφυλικό.

Αποκαρβοξυλίωση. Τα πυροσταφυλικά μόρια εισέρχονται στα μιτοχόνδρια, όπου αρχίζουν να προσβάλλονται από ένζυμα που προκαλούν οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση. Αρχικά ένα ένζυμο είναι υπεύθυνο για την απελευθέρωση ενός από τους άνθρακες του πυρουβικού οξέος (απελευθέρωση CO2), και ταυτόχρονα ένα άλλο Το ένζυμο είναι υπεύθυνο για την απελευθέρωση δύο ατόμων υδρογόνου, παράγοντας μια ρίζα ακετυλίου (οξικό οξύ χωρίς ρίζα υδροξυλίου-ΟΗ).

Κύκλος Krebs. Οι ρίζες ακετυλίου μεταφέρονται από ένα άλλο ένζυμο, που ονομάζεται «συνένζυμο Α», προς τη μήτρα μιτοχονδριακά (ο πυρήνας των μιτοχονδρίων), όπου οι ρίζες ακετυλίου οξειδώνονται και απελευθερώνονται Ενέργεια. Σε αυτήν τη φάση, τα μόρια CO2 ανασυνδυάζονται επίσης με συνένζυμο Α για να παράγουν συνολικά 6 οξειδωμένα ακετυλο μόρια, τα οποία σχηματίζουν τα συνένζυμα NADH και FADH2.

Στο επόμενο βήμα, τα προκύπτοντα συνένζυμα, που ονομάζονται NADH και FADH2, οξειδώνονται και πάλι, έτσι ώστε να έχουν ηλεκτροναγωγικότητα και να δέχονται ηλεκτρόνια και πρωτόνια, τα οποία είναι παρέχονται από άλλα συνένζυμα, τα οποία προσθέτουν ηλεκτρόνια και φωσφορυλικό άλας (προσθήκη φωσφόρου) στα συνένζυμα, μέχρι την προσθήκη τριών μορίων φωσφόρου και μορίων οξυγόνου, για την παραγωγή ATP