Keseimbangan rantai pernafasan
Produk akhir yang menentukan dari rantai pernafasan adalah ATP (adenine triphosphate), yang merupakan sumber tenaga sejagat badan. ATP disintesis dengan bantuan kecerunan proton yang terbentuk semasa rantai pernafasan. NADH + H + dan FADH2 mempunyai kecekapan yang berbeza.
NADH + H + dioksidakan kembali ke NAD + di kompleks enzim pertama pada rantai pernafasan, mengepam sejumlah 10 proton ke ruang antarmembran. Pengoksidaan FADH2 mempunyai hasil yang lebih rendah kerana hanya 6 proton yang diangkut ke ruang antarmembran. Ini disebabkan oleh fakta bahawa FADH2 dimasukkan ke dalam rantai pernafasan di kompleks enzim kedua, sehingga melewati kompleks pertama.
Untuk mensintesis ATP, 4 proton mesti mengalir melalui kompleks kelima. Akibatnya, 2.5 ATP (10/4 = 2.5) dihasilkan per NADH + H + dan 1.5 ATP (6/4 = 1.5) setiap FADH2. Apabila molekul gula terdegradasi melalui glikolisis, kitaran sitrat dan rantai pernafasan, maksimum 32 ATP dapat dihasilkan dengan cara ini, yang tersedia untuk organisma.
Apakah peranan mitokondria?
Mitokondria adalah organel sel yang berlaku pada organisma haiwan dan tumbuhan. Pelbagai proses tenaga berlaku di mitokondria, termasuk rantai pernafasan. Oleh kerana rantai pernafasan adalah proses penentu pengeluaran tenaga, mitokondria juga disebut "stesen janakuasa sel".
Mereka mempunyai membran berganda sehingga terbentuk dua ruang reaksi berasingan. Di dalamnya adalah ruang matriks dan di antara kedua membran ruang intermembran. Kedua-dua ruang ini adalah asas untuk perjalanan rantai pernafasan. Hanya dengan cara ini dapat dibuat kecerunan proton, yang penting untuk sintesis ATP.
Apa yang dilakukan oleh sianida dalam rantai pernafasan?
Sianida adalah bahan beracun berbahaya, yang merangkumi sebatian asid prussik. Mereka mampu membawa rantai pernafasan berhenti. Secara konkrit, sianida mengikat pada besi kompleks keempat rantai pernafasan.
Akibatnya, elektron tidak lagi dapat dipindahkan ke oksigen molekul. Oleh itu, seluruh rantai pernafasan tidak lagi boleh hilang. Akibatnya adalah kekurangan ATP pembawa tenaga (adenosin trifosfat) dan apa yang disebut "sesak nafas dalaman" berlaku. Gejala seperti muntah, tidak sedar diri dan kejang berlaku dengan sangat cepat setelah keracunan sianida dan mengakibatkan kematian cepat jika tidak dirawat.
Apakah kecacatan rantai pernafasan?
Kecacatan rantai pernafasan adalah penyakit metabolik yang jarang berlaku dan sering muncul di dalamnya zaman kanak-kanak. Ia disebabkan oleh perubahan maklumat genetik (DNA). Mitokondria terhad dalam fungsinya dan rantai pernafasan tidak berfungsi dengan baik.
Ini sangat ketara pada organ yang menggunakan banyak tenaga dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). Gejala khas adalah otot kesakitan atau kelemahan otot. Terapi penyakit ini sukar dijumpai, kerana ia adalah penyakit keturunan.
Perhatian harus diambil untuk memastikan bekalan tenaga yang mencukupi (misalnya melalui glukosa). Jika tidak, rawatan simptomatik semata-mata sesuai.
