Τι παράγει το μεγαλύτερο μέρος ενός ATP;
* μιτοχόνδρια: Αυτά συχνά ονομάζονται "powerhouses" του κυττάρου επειδή είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία του περισσότερου ATP του κυττάρου.
* Οξειδωτική φωσφορυλίωση: Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων και περιλαμβάνει δύο κύρια στάδια:
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Τα ηλεκτρόνια περνούν από το ένα μόριο σε άλλο, απελευθερώνοντας ενέργεια στην πορεία. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (Η+) σε όλη την εσωτερική μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
* χημειοσμίωση: Η κλίση πρωτονίων στη συνέχεια χρησιμοποιείται από τη συνθετάση ΑΤΡ για τη δημιουργία ΑΤΡ από ADP και ανόργανο φωσφορικό (PI).
Εδώ είναι μια απλοποιημένη εξήγηση:
1. Τα τρόφιμα χωρίζονται σε μικρότερα μόρια: Αυτό συμβαίνει μέσω διεργασιών όπως η γλυκόλυση και ο κύκλος του κιτρικού οξέος, οι οποίοι παράγουν κάποια ΑΤΡ αλλά παράγουν κυρίως φορείς ηλεκτρονίων όπως το NADH και το FADH2.
2. Οι φορείς ηλεκτρονίων παρέχουν ηλεκτρόνια στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων: Αυτά τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω μιας σειράς συμπλεγμάτων πρωτεϊνών, απελευθερώνοντας ενέργεια.
3. Η ενέργεια χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων: Η ενέργεια που απελευθερώνεται από τα ηλεκτρόνια χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μιτοχονδριακή μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση συγκέντρωσης.
4. Τα πρωτόνια ρέουν πίσω μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ: Τα πρωτόνια ρέουν πίσω από τη μεμβράνη μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ, οδηγώντας το ένζυμο να παράγει ΑΤΡ.
Συνολικά, η οξειδωτική φωσφορυλίωση είναι εξαιρετικά αποτελεσματική, παράγοντας τη συντριπτική πλειοψηφία του ΑΤΡ που απαιτείται από το κύτταρο. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της ζωής και την τροφοδοσία κυτταρικών δραστηριοτήτων όπως η συστολή των μυών, η πρωτεϊνική σύνθεση και η μετάδοση νευρικής ώθησης.