Cân bằng của chuỗi hô hấp
Sản phẩm cuối cùng quyết định của chuỗi hô hấp là ATP (adenin triphosphat), là nguồn năng lượng chung của cơ thể. ATP được tổng hợp với sự trợ giúp của một gradient proton được hình thành trong chuỗi hô hấp. NADH + H + và FADH2 có hiệu suất khác nhau.
NADH + H + bị oxy hóa trở lại NAD + tại phức hợp enzyme đầu tiên trên chuỗi hô hấp, bơm tổng cộng 10 proton vào không gian nội màng. Quá trình oxy hóa FADH2 có năng suất thấp hơn vì chỉ có 6 proton được vận chuyển vào không gian giữa màng. Điều này là do thực tế là FADH2 được đưa vào chuỗi hô hấp ở phức hợp enzym thứ hai, do đó bỏ qua phức hợp thứ nhất.
Để tổng hợp ATP, 4 proton phải chạy qua phức hợp thứ năm. Do đó, 2.5 ATP (10/4 = 2.5) được tạo ra trên mỗi NADH + H + và 1.5 ATP (6/4 = 1.5) trên mỗi FADH2. Khi một phân tử đường bị phân hủy thông qua quá trình đường phân, chu trình citrat và chuỗi hô hấp, tối đa 32 ATP có thể được tạo ra theo cách này, những ATP có sẵn cho sinh vật.
Ti thể có vai trò gì?
Ti thể là các bào quan của tế bào xảy ra ở sinh vật động vật và thực vật. Các quá trình năng lượng khác nhau diễn ra trong mitochondria, bao gồm cả chuỗi hô hấp. Vì chuỗi hô hấp là quá trình quyết định để sản xuất năng lượng, mitochondria còn được gọi là “trạm phát điện của tế bào”.
Chúng có một màng kép để tạo ra tổng số hai ngăn phản ứng riêng biệt. Bên trong là không gian ma trận và giữa hai màng là không gian liên màng. Hai không gian này là cơ sở cho quá trình của chuỗi hô hấp. Chỉ bằng cách này, một gradient proton mới có thể được thiết lập, rất quan trọng đối với sự tổng hợp ATP.
Xyanua làm gì trong dây chuyền hô hấp?
Xyanua là chất độc nguy hiểm, bao gồm các hợp chất của axit prussic. Họ có thể đưa chuỗi hô hấp vào bế tắc. Nói một cách cụ thể, xyanua liên kết với sắt của phức hợp thứ tư của chuỗi hô hấp.
Do đó, các electron không còn có thể được chuyển sang oxy phân tử. Toàn bộ chuỗi hô hấp do đó có thể không còn hoạt động. Hậu quả là thiếu chất mang năng lượng ATP (adenosine triphosphate) và cái gọi là "ngạt thở bên trong" xảy ra. Các triệu chứng như ói mửa, vô thức và chuột rút xảy ra rất nhanh sau khi ngộ độc xyanua và dẫn đến tử vong nhanh chóng nếu không được điều trị.
Một khuyết tật chuỗi hô hấp là gì?
Dị tật chuỗi hô hấp là một bệnh chuyển hóa hiếm gặp thường biểu hiện ở thời thơ ấu. Nó được gây ra bởi những thay đổi trong thông tin di truyền (DNA). Các ty thể bị hạn chế chức năng của chúng và chuỗi hô hấp không hoạt động bình thường.
Điều này đặc biệt dễ nhận thấy ở các cơ quan tiêu thụ nhiều năng lượng dưới dạng ATP (adenosine triphosphate). Một triệu chứng điển hình do đó là cơ đau hoặc yếu cơ. Rất khó tìm ra một liệu pháp điều trị cho căn bệnh này, vì nó là một căn bệnh di truyền.
Cần chú ý đảm bảo cung cấp đủ năng lượng (ví dụ: qua đường glucose). Nếu không, một phương pháp điều trị triệu chứng hoàn toàn là thích hợp.
