Hva er luftveiene?
Åndedrettskjeden er den siste delen av nedbrytningsveien til glukose. Etter at sukkeret har blitt metabolisert i glykolyse og i sitratsyklusen, har respirasjonskjeden funksjonen til å regenerere reduksjonsekvivalenter (NADH + H + og FADH2) produsert i prosessen. Dette produserer den universelle energikilden ATP (adenosintrifosfat). I likhet med sitratsyklusen er luftveiskjeden lokalisert i mitokondrier, som derfor også kalles "cellekraftverkene".
Åndedrettskjeden består av fem enzymkomplekser som er innebygd i den indre mitokondriale membranen. De to første enzymkompleksene regenererer hver NADH + H + (eller FADH2) til NAD + (eller FAD). Under oksidasjon av NADH + H + transporteres fire protoner fra matriseplassen til intermembranrommet.
Også i de følgende tre enzymkompleksene pumpes 2 protoner hver inn i mellomrommet. Dette skaper en konsentrasjonsgradient som brukes til ATP-produksjon. For dette formålet flyter protoner fra intermembranrommet gjennom en ATP-syntase tilbake i matriseplassen.
Den frigjorte energien brukes til å til slutt produsere ATP fra ADP (adenosindifosfat) og fosfat. En ytterligere oppgave for åndedrettskjeden er å fange elektronene som produseres ved oksidasjon av reduksjonsekvivalenter. Dette oppnås ved å overføre elektronene til oksygen. Ved å kombinere elektroner, protoner og oksygen produseres dermed normalt vann ved det fjerde enzymkomplekset (cytokrom c oksidase). Dette forklarer også hvorfor luftveiskjeden bare kan fortsette når det er tilstrekkelig oksygen.
Hvilke oppgaver har mitokondriene i cellulær respirasjon?
mitokondrier er organeller som bare forekommer i eukaryote celler. De er også kjent som "cellekraftverkene", siden celleånding foregår i dem. Sluttproduktet av celleånding er ATP (adenosintrifosfat).
Dette er en universell energibærer, som er nødvendig i hele den menneskelige organismen. En forutsetning for celleånding er oppdelingen av mitokondrier. Dette betyr at det er separate reaksjonskamre i mitokondrium.
Dette oppnås ved en indre og ytre membran, slik at det er et intermembranrom og et indre matriksrom. I løpet av luftveiskjeden transporteres protoner (hydrogenioner, H +) inn i mellomrommet, noe som resulterer i en forskjell i konsentrasjonen av protoner. Disse protonene kommer fra forskjellige reduksjonsekvivalenter, slik som NADH + H + og FADH2, som derved regenereres til NAD + og FAD.
ATP-syntase er det siste enzymet i luftveiskjeden, der ATP til slutt produseres. Drevet av forskjellen i konsentrasjon, strømmer protonene fra intermembranrommet gjennom ATP-syntase inn i matriksrommet. Denne strømmen av positiv ladning frigjør energi som brukes til å produsere ATP fra ADP (adenosindifosfat) og fosfat.
Mitokondriene er spesielt godt egnet for luftveiskjeden fordi de har to reaksjonsrom på grunn av den dobbelte membranen. I tillegg finner mange metabolske veier (glykolyse, sitratsyklus) som gir utgangsmaterialene (NADH + H +, FADH2) for luftveiskjeden sted i mitokondrionen. Denne romlige nærheten representerer en ytterligere fordel og gjør mitokondriene til det optimale stedet for celleånding. Her kan du lære alt om luftveiskjeden
Alle artiklene i denne serien:
