หน้าที่ของห่วงโซ่การหายใจ

การหายใจระดับเซลล์เป็นหน้าที่ที่เซลล์ได้รับพลังงานเพื่อดำเนินการ ทำหน้าที่ผ่านการแตกตัวของสารอาหารให้เป็นโมเลกุลพลังงานมากขึ้น เรียบง่าย. การแฉเป็นปฏิกิริยาเคมีโดยที่โมเลกุลเนื่องจากการมีอยู่ของสารอื่นที่เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาถูกเปลี่ยนเป็นอีกสารหนึ่งที่ง่ายกว่า

เพื่อทำหน้าที่ของมัน เซลล์ได้รับพลังงานจากโมเลกุลที่เรียกว่าอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟตประกอบด้วยโมเลกุลฟอสเฟต 3 โมเลกุล ซึ่งเชื่อมโยงกับโมโนแซ็กคาไรด์ (น้ำตาลธรรมดา) ที่เรียกว่าไรโบส เมื่อโมเลกุลนี้ถูกไฮโดรไลซ์ (เติมไฮโดรเจน) มันจะแตกตัวและปล่อยสารฟอสเทตตัวหนึ่งออกมา ปล่อยน้ำและพลังงานออกมาท่ามกลางหมู่อื่นๆ

การหายใจระดับเซลล์ประกอบด้วยชุดปฏิกิริยาของเซลล์ที่เกิดขึ้นตั้งแต่การเข้าสู่กลูโคสไปจนถึงการเปลี่ยนสภาพเป็น ATP

ตัวอย่างห่วงโซ่การหายใจ:

ไกลโคไลซิส ที่จุดเริ่มต้นของกระบวนการหายใจ กลูโคสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และในไซโทพลาสซึม โมเลกุลกลูโคสผ่านกระบวนการออกซิเดชัน โดยแบ่งออกเป็นสองโมเลกุลของกรดไพรูวิก หรือที่เรียกว่าไพรูเวต สารอื่นๆ เช่น กรดอะมิโน ยังถูกออกซิไดซ์ ปล่อยเอมีนและไพรูเวต

ดีคาร์บอกซิเลชั่น โมเลกุลของไพรูเวทเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย ซึ่งพวกมันเริ่มถูกโจมตีโดยเอ็นไซม์ที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันดีคาร์บอกซิเลชัน ในตอนแรกเอนไซม์มีหน้าที่ในการปล่อยคาร์บอนของกรดไพรูวิก (ปล่อย CO2) และในเวลาเดียวกันอีก เอนไซม์มีหน้าที่ในการปล่อยไฮโดรเจนสองอะตอม ทำให้เกิดอะซิติล เรดิคัล (กรดอะซิติกที่ไม่มีไฮดรอกซิล เรดิคัล -OH)

วงจรเครบส์. อนุมูลอะซิติลถูกขนส่งโดยเอ็นไซม์อื่นที่เรียกว่า “โคเอ็นไซม์เอ” ไปสู่เมทริกซ์ ไมโตคอนเดรีย (นิวเคลียสของไมโตคอนเดรีย) โดยที่อนุมูลอะซิติลถูกออกซิไดซ์และปล่อย พลังงาน. ในระยะนี้ โมเลกุลของ CO2 จะถูกรวมใหม่กับโคเอ็นไซม์ A เพื่อผลิตโมเลกุลอะซิติลออกซิไดซ์ทั้งหมด 6 โมเลกุล ซึ่งก่อตัวเป็นโคเอ็นไซม์ NADH และ FADH2

ในขั้นตอนต่อไป โคเอ็นไซม์ที่เรียกว่า NADH และ FADH2 จะถูกออกซิไดซ์อีกครั้ง เพื่อให้มีคุณสมบัติอิเล็คโทรเนกาติวีตี้ และรับอิเล็กตรอนและโปรตอนได้ โดยโคเอ็นไซม์อื่นๆ ซึ่งเพิ่มอิเล็กตรอนและฟอสโฟรีเลต (เพิ่มฟอสฟอรัส) ให้กับโคเอ็นไซม์ เพิ่มโมเลกุลฟอสฟอรัสและโมเลกุลออกซิเจนได้ถึงสามตัวเพื่อผลิต ATP