Mi a légzési lánc?
A légzési lánc a glükóz lebontási útjának utolsó része. Miután a cukrot glikolízisben és a citrátciklusban metabolizálták, a légzési lánc feladata a folyamat során keletkező redukciós ekvivalensek (NADH + H + és FADH2) regenerálása. Ez az univerzális ATP energiaforrást (adenozin-trifoszfát) állítja elő. A citrátciklushoz hasonlóan a légzési lánc is a mitokondrium, amelyeket ezért „a cella erőműveinek” is neveznek.
A légzési lánc öt enzimkomplexből áll, amelyek a belső mitokondriális membránba ágyazódnak. Az első két enzim-komplex egyenként NADH + H + -t (vagy FADH2-t) regenerál NAD + -vá (vagy FAD-vá). A NADH + H + oxidációja során négy proton szállítódik a mátrix térből az intermembrán térbe.
A következő három enzimkomplexumban szintén 2 protont pumpálnak a membránok közötti térbe. Ez létrehoz egy koncentrációs gradienst, amelyet az ATP előállításához használnak. Erre a célra a protonok az intermembrán térből egy ATP szintázon keresztül áramlanak vissza a mátrix térbe.
A felszabadult energiát arra használják, hogy végül ADP-t (adenozin-difoszfát) és foszfátot állítson elő. A légzési lánc további feladata a redukciós ekvivalensek oxidációjával keletkező elektronok befogása. Ezt úgy érjük el, hogy az elektronokat oxigénbe juttatjuk. Az elektronok, protonok és oxigén kombinálásával normál víz jön létre a negyedik enzim-komplexnél (citokróm c-oxidáz). Ez megmagyarázza azt is, hogy a légzési lánc miért tud csak akkor haladni, ha elegendő oxigén van.
Milyen feladatai vannak a mitokondriumoknak a sejtlégzésben?
A mitokondriumok olyan organellumok, amelyek csak eukarióta sejtekben fordulnak elő. "A sejt erőművei" néven is ismertek, mivel a sejtek légzése zajlik bennük. A sejtlégzés végterméke az ATP (adenozin-trifoszfát).
Ez egy univerzális energiahordozó, amelyre az egész emberi szervezetben szükség van. A sejtlégzés előfeltétele a mitokondrium. Ez azt jelenti, hogy a mitokondriumban külön reakciókamrák vannak.
Ez egy belső és külső membránnal érhető el, így van egy membránközi és egy belső mátrix tér. A légzési lánc során a protonok (hidrogénionok, H +) a membránközi térbe kerülnek, ami a protonok koncentrációjának különbségét eredményezi. Ezek a protonok különböző redukciós ekvivalensekből származnak, például NADH + H + és FADH2, amelyek ezáltal NAD + és FAD-dá regenerálódnak.
Az ATP-szintáz az utolsó enzim a légzési láncban, ahol végül ATP termelődik. A koncentráció különbsége vezérli a protonokat az intermembrán térből az ATP szintázon keresztül a mátrix térbe. Ez a pozitív töltés áramot szabadít fel, amelyet az ADP (adenozin-difoszfát) és a foszfát ATP előállításához használnak fel.
A mitokondrium különösen alkalmas a légzési láncra, mert a kettős membrán miatt két reakciótérrel rendelkeznek. Ezenkívül számos olyan anyagcsere út (glikolízis, citrátciklus), amelyek a légzési lánc kiindulási anyagait (NADH + H +, FADH2) biztosítják, a mitokondriumban zajlanak. Ez a térbeli közelség további előnyt jelent, és a mitokondriumokat teszi a sejtlégzés optimális helyévé. Itt mindent megtudhat a légzési láncról
