Ravnoteža dišnog lanca
Odlučujući krajnji proizvod dišnog lanca je ATP (adenin trifosfat), koji je univerzalni izvor energije u tijelu. ATP se sintetizira uz pomoć protonskog gradijenta koji nastaje tijekom respiratornog lanca. NADH + H + i FADH2 imaju različitu učinkovitost.
NADH + H + se oksidira natrag u NAD + u prvom enzimskom kompleksu na respiratornom lancu, pumpajući ukupno 10 protona u intermembranski prostor. Oksidacija FADH2 ima niži prinos, jer se samo 6 protona transportira u intermembranski prostor. To je zbog činjenice da se FADH2 uvodi u dišni lanac kod drugog enzimskog kompleksa, zaobilazeći tako prvi kompleks.
Da bi se sintetizirao ATP, 4 protona moraju teći kroz peti kompleks. Posljedično, 2.5 ATP (10/4 = 2.5) se proizvodi po NADH + H + i 1.5 ATP (6/4 = 1.5) po FADH2. Kad se molekula šećera razgradi glikolizom, citratnim ciklusom i respiratornim lancem, na taj se način može generirati najviše 32 ATP koji su dostupni organizmu.
Kakvu ulogu igraju mitohondriji?
Mitohondriji su organele stanica koje se javljaju u životinjskim i biljnim organizmima. U. Se odvijaju različiti energetski procesi mitohondriji, uključujući dišni lanac. Budući da je dišni lanac odlučujući proces za proizvodnju energije, mitohondriji nazivaju se i "elektranama ćelije".
Imaju dvostruku membranu tako da se stvaraju ukupno dvije odvojene reakcijske komore. Unutra je prostor matrice, a između dvije membrane međumembranski prostor. Ova su dva prostora temeljna za tijek respiratornog lanca. Samo se na taj način može uspostaviti protonski gradijent, što je važno za sintezu ATP.
Što cijanid radi u respiratornom lancu?
Cijanidi su opasne otrovne tvari, koje uključuju spojeve prusične kiseline. Oni su u stanju zaustaviti dišni lanac. Konkretno, cijanid se veže za željezo četvrtog kompleksa dišnog lanca.
Zbog toga se elektroni više ne mogu prenijeti u molekularni kisik. Cijeli dišni lanac stoga više ne može istjecati. Posljedica je nedostatak nosača energije ATP (adenozin trifosfat) i dolazi do takozvanog "unutarnjeg gušenja". Simptomi kao što su povraćanje, nesvjestica i grčevi u želucu nastaju vrlo brzo nakon trovanja cijanidom i dovode do brze smrti ako se ne liječe.
Što je oštećenje dišnog lanca?
Defekt dišnog lanca rijetka je metabolička bolest koja se često manifestira u djetinjstvo. Uzrokovana je promjenama u genetskim informacijama (DNA). Mitohondriji su ograničeni u svojoj funkciji, a dišni lanac ne funkcionira pravilno.
To je posebno uočljivo kod organa koji troše puno energije u obliku ATP (adenozin trifosfat). Tipični simptom su dakle mišići bol ili slabost mišića. Teško je pronaći terapiju za ovu bolest, jer je to nasljedna bolest.
Treba voditi računa da se osigura dovoljna opskrba energijom (npr. Putem glukoze). Inače je prikladno čisto simptomatsko liječenje.
