Balanse i luftveiskjeden
Det avgjørende sluttproduktet i luftveiskjeden er ATP (adenintrifosfat), som er en universell energikilde i kroppen. ATP syntetiseres ved hjelp av en protongradient som dannes under luftveiene. NADH + H + og FADH2 har ulik effektivitet.
NADH + H + oksyderes tilbake til NAD + ved det første enzymkomplekset i luftveiskjeden, og pumper totalt 10 protoner inn i mellomrommet. Oksidasjonen av FADH2 har et lavere utbytte fordi bare 6 protoner transporteres inn i mellomrommet. Dette skyldes at FADH2 blir introdusert i luftveiskjeden ved det andre enzymkomplekset, og dermed omgår det første komplekset.
For å syntetisere ATP, må 4 protoner strømme gjennom det femte komplekset. Følgelig produseres 2.5 ATP (10/4 = 2.5) per NADH + H + og 1.5 ATP (6/4 = 1.5) per FADH2. Når et sukkermolekyl brytes ned via glykolyse, sitratsyklus og respirasjonskjede, kan maksimalt 32 ATP genereres på denne måten, som er tilgjengelig for organismen.
Hvilken rolle spiller mitokondriene?
mitokondrier er celleorganeller som forekommer i dyre- og planteorganismer. Ulike energiprosesser foregår i mitokondrier, inkludert luftveiskjeden. Siden respirasjonskjeden er den avgjørende prosessen for energiproduksjon, mitokondrier kalles også "cellestasjonene".
De har en dobbel membran slik at det opprettes totalt to separate reaksjonskamre. Inni er matriksrommet og mellom de to membranene mellomrommet. Disse to rommene er grunnleggende for løpet av luftveiskjeden. Bare på denne måten kan en protongradient etableres, noe som er viktig for ATP-syntese.
Hva gjør cyanid i luftveiene?
Cyanider er farlige giftige stoffer, som inkluderer forbindelser av blåsyre. De er i stand til å stoppe luftveiskjeden. I konkrete termer binder cyanid seg til jernet fra det fjerde komplekset i luftveiskjeden.
Følgelig kan elektronene ikke lenger overføres til molekylært oksygen. Hele luftveiskjeden kan derfor ikke lenger stikke av. Konsekvensen er mangel på energibæreren ATP (adenosintrifosfat) og en såkalt ”intern kvelning” oppstår. Symptomene som f.eks oppkast, bevisstløshet og kramper forekommer veldig raskt etter cyanidforgiftning og fører til rask død hvis de ikke behandles.
Hva er en luftveisfeil?
En luftveisdefekt er en sjelden metabolsk sykdom som ofte manifesterer seg i barndom. Det er forårsaket av endringer i genetisk informasjon (DNA). Mitokondriene er begrenset i sin funksjon, og luftveiskjeden fungerer ikke som den skal.
Dette er spesielt merkbart i organer som bruker mye energi i form av ATP (adenosintrifosfat). Et typisk symptom er derfor muskler smerte eller muskelsvakhet. En terapi for denne sykdommen er vanskelig å finne, da det er en arvelig sykdom.
Det må utvises forsiktighet for å sikre tilstrekkelig energiforsyning (f.eks. Gjennom glukose). Ellers er en ren symptomatisk behandling passende.
