Mis on hingamisteede ahel?
Hingamisahel on glükoosi lagunemisraja viimane osa. Pärast suhkru metaboliseerimist glükolüüsis ja tsitraaditsüklis on hingamisahela ülesandeks regenereerida protsessis toodetud redutseerimise ekvivalendid (NADH + H + ja FADH2). See toodab universaalset energiaallikat ATP (adenosiinitrifosfaat). Sarnaselt tsitraaditsüklile on hingamisteede ahel lokaliseeritud mitokondrid, mida seetõttu nimetatakse ka “raku elektrijaamadeks”.
Hingamisahel koosneb viiest ensüümi kompleksist, mis on sisestatud mitokondriaalse sisemise membraaniga. Kaks esimest ensüümi kompleksi regenereerivad kumbki NADH + H + (või FADH2) NAD + (või FAD). NADH + H + oksüdeerimisel transporditakse neli prootonit maatriksruumist membraanidevahelisse ruumi.
Ka järgnevas kolmes ensüümi kompleksis pumbatakse membraanidevahelisse ruumi kaks prootonit. See loob kontsentratsiooni gradiendi, mida kasutatakse ATP tootmiseks. Sel eesmärgil voolavad prootonid intermembraanruumist ATP süntaasi kaudu tagasi maatriksruumi.
Vabanenud energiat kasutatakse lõpuks ADP (adenosiindifosfaat) ja fosfaadist ATP tootmiseks. Hingamisahela täiendav ülesanne on lüüa elektronid, mis tekivad reduktsiooniekvivalentide oksüdeerimisel. See saavutatakse elektronide hapnikuga viimisega. Elektroonide, prootonite ja hapniku ühendamisel tekib seega neljanda ensüümi kompleksi (tsütokroom c oksüdaas) korral normaalne vesi. See seletab ka seda, miks hingamisahel saab edasi minna ainult siis, kui hapnikku on piisavalt.
Millised ülesanded on mitokondritel rakuhingamisel?
mitokondrid on organellid, mis esinevad ainult eukarüootsetes rakkudes. Neid tuntakse ka kui “raku elektrijaamu”, kuna neis toimub raku hingamine. Rakkude hingamise lõpptoode on ATP (adenosiinitrifosfaat).
See on universaalne energiakandja, mida on vaja kogu inimorganismis. Rakkude hingamise eeltingimus on mitokondrid. See tähendab, et mitokondriumis on eraldi reaktsioonikambrid.
See saavutatakse sisemise ja välimise membraaniga, nii et seal on membraanidevaheline ruum ja sisemine maatriksruum. Hingamisahela käigus transporditakse prootoneid (vesinikioonid, H +) membraanidevahelisse ruumi, mille tulemuseks on prootonite kontsentratsiooni erinevus. Need prootonid pärinevad erinevatest redutseerimise ekvivalentidest, näiteks NADH + H + ja FADH2, mis seeläbi regenereeritakse NAD + ja FAD-deks.
ATP süntaas on hingamisahela viimane ensüüm, kus lõpuks toodetakse ATP. Kontsentratsiooni erinevusest ajendatuna voolavad prootonid intermembraanruumist ATP süntaasi kaudu maatriksruumi. See positiivse laengu voog vabastab energiat, mida kasutatakse ATP tootmiseks ADP-st (adenosiindifosfaat) ja fosfaadist.
Mitokondrid sobivad eriti hästi hingamisahela jaoks, kuna neil on kahekordse membraani tõttu kaks reaktsiooniruumi. Lisaks sellele toimivad mitokondrionis paljud metaboolsed teed (glükolüüs, tsitraaditsükkel), mis annavad hingamisahela lähteaineid (NADH + H +, FADH2). See ruumiline lähedus kujutab endast täiendavat eelist ja muudab mitokondrid rakkude hingamise optimaalseks kohaks. Siit saate teada kõike hingamisahela kohta
Kõik selle sarja artiklid:
