Hingamisahela funktsioonid
Bioloogia / / November 13, 2021
Rakuhingamine on funktsioon, mille abil rakk saab energiat oma elluviimiseks toiduainete energia molekulideks jagamise kaudu lihtne. Lahtikäimine on keemiline reaktsioon, mille käigus molekul muundatakse teiste ainete olemasolu tõttu, mida nimetatakse katalüsaatoriteks, teiseks, lihtsamaks.
Oma funktsioonide täitmiseks saab rakk energiat molekulist, mida nimetatakse adenosiintrifosfaadiks. Adenosiinitrifosfaat koosneb kolmest fosfaatmolekulist, mis on kinnitatud monosahhariidile (lihtsuhkur), mida nimetatakse riboosiks. Kui see molekul hüdrolüüsitakse (lisatakse vesinikku), siis see puruneb ja vabastab ühe fostaadi, vabastades teiste hulgas ka vett ja energiat.
Rakuhingamine koosneb rakureaktsioonide jadast, mis leiavad aset alates glükoosi sisenemisest kuni ATP-ks muutumiseni.
Hingamisahela näide:
Glükolüüs Hingamisprotsessi alguses. Glükoos läbib rakumembraani ja tsütoplasmas läbib glükoosi molekul oksüdatsiooniprotsessi, jagunedes kaheks püroviinhappe molekuliks, mida nimetatakse ka püruvaadiks. Ka teised ained, näiteks aminohapped, oksüdeeruvad, vabastades amiinid ja püruvaadi.
Dekarboksüülimine. Püruvaadi molekulid sisenevad mitokondritesse, kus neid hakkavad ründama oksüdatiivset dekarboksüülimist põhjustavad ensüümid. Esmalt vastutab ensüüm ühe püroviinhappe süsiniku eraldamise eest (vabastades CO2) ja samal ajal teise ensüümi. Ensüüm vastutab kahe vesiniku aatomi eraldamise eest, moodustades atsetüülradikaali (äädikhape ilma hüdroksüülradikaalita -OH).
Krebsi tsükkel. Atsetüülradikaale transpordib teine ensüüm, mida nimetatakse koensüümiks A maatriksi poole mitokondriaalne (mitokondrite tuum), kus atsetüülradikaalid oksüdeeruvad ja vabanevad Energia. Selles faasis rekombineeritakse CO2 molekulid ka koensüümiga A, et saada kokku 6 oksüdeeritud atsetüülmolekuli, mis moodustavad koensüümid NADH ja FADH2.
Järgmises etapis oksüdeeritakse saadud koensüümid, mida nimetatakse NADH ja FADH2, nii et neil on eletronegatiivsus ja nad saavad vastu võtta elektrone ja prootoneid, mis on pakuvad teised koensüümid, mis lisavad koensüümidele elektrone ja fosforülaati (lisavad fosforit) kuni kolme fosfori molekuli ja hapniku molekuli lisamiseni, et toota ATP