Apakah rantai pernafasan?

definisi

Rantai pernafasan adalah proses pengeluaran tenaga dalam sel-sel badan kita. Ia dihubungkan dengan kitaran sitrat dan merupakan langkah terakhir dalam pemecahan gula, lemak dan protein. Rantai pernafasan terletak di membran dalaman mitokondria.

Dalam rantai pernafasan, pengurangan setara (NADH + H + dan FADH2) yang terbentuk sementara itu teroksidasi lagi (elektron dilepaskan), yang memungkinkan kecerunan proton terbentuk. Ini akhirnya digunakan untuk membentuk ATP pembawa tenaga sejagat (adenosin trifosfat). Oksigen juga diperlukan untuk membolehkan rantai pernafasan berjalan sepenuhnya.

Urutan rantai pernafasan

Rantai pernafasan disatukan ke dalam membran mitokondria dalaman dan terdiri daripada lima kompleks enzim. Ia mengikuti kitaran sitrat di mana setara penurunan NADH + H + dan FADH2 terbentuk. Setara pengurangan ini menyimpan tenaga untuk sementara waktu dan teroksidasi lagi dalam rantai pernafasan.

Proses ini berlaku di dua kompleks enzim pertama dari rangkaian pernafasan. Kompleks 1: NADH + H + mencapai kompleks pertama (NADH-ubiquinone oxidoreductase) dan mengeluarkan dua elektron. Pada masa yang sama 4 proton dipam dari ruang matriks ke ruang intermembran.

Kompleks 2: FADH2 melepaskan dua elektronnya pada kompleks enzim kedua (succinate-ubiquinone oxidoreductase), tetapi tidak ada proton yang memasuki ruang intermembran. Kompleks 3: Elektron yang dilepaskan dipindahkan ke kompleks enzim ketiga (ubiquinone cytochrome c oxidoreductase), di mana 2 proton lain dipam dari ruang matriks ke ruang intermembran. Kompleks 4: Akhirnya, elektron mencapai kompleks keempat (sitokrom-c-oxidoreductase).

Di sini elektron dipindahkan ke oksigen (O2), sehingga dengan dua proton tambahan air (H2O) terbentuk. Dengan itu 2 proton masuk semula ke ruang intermembran. Kompleks 5: Sebanyak lapan proton kini telah dipam dari ruang matriks ke ruang intermembran.

Prasyarat asas untuk rantai pengangkutan elektron adalah peningkatan elektronegativiti kompleks enzim. Ini bermaksud bahawa keupayaan kompleks enzim untuk menarik elektron negatif menjadi semakin kuat dan kuat. Sebagai tambahan kepada produk akhir pertama, air, kecerunan proton dibuat di ruang intermembran oleh rantai pernafasan.

Di ruang ini tenaga disimpan, yang digunakan untuk membina ATP (adenosin trifosfat). Ini adalah tugas kompleks enzim kelima dan terakhir (ATP synthase). Kompleks kelima menjangkau membran mitokondria seperti terowong.

Melalui terowong ini, didorong oleh perbezaan kepekatan, proton mengalir kembali ke ruang matriks. Dengan cara ini, ADP (adenosine diphosphate) dan fosfat anorganik ditukar menjadi ATP, yang tersedia untuk seluruh organisma. Pam proton adalah kompleks enzim kelima dan terakhir dari rangkaian pernafasan.

Melaluinya, proton mengalir dari ruang intermembran kembali ke ruang matriks. Ini hanya dimungkinkan oleh perbezaan konsentrasi yang telah ditetapkan sebelumnya di antara kedua-dua ruang reaksi. Tenaga yang tersimpan dalam kecerunan proton digunakan untuk mensintesis ATP (adenosin trifosfat) dari fosfat dan ADP. ATP adalah pembawa tenaga sejagat badan kita dan penting untuk sebilangan besar reaksi. Oleh kerana ia dihasilkan di pam proton, ini juga dikenali sebagai ATP synthase.