Γιατί έχει νόημα ότι το τελευταίο μονοπάτι της αερόβιας αναπνοής εκπέμπει τα περισσότερα ATP;
1. Τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας: Το ETC χρησιμοποιεί ηλεκτρόνια από NADH και FADH2, τα οποία δημιουργήθηκαν σε προηγούμενα στάδια της αναπνοής. Αυτά τα ηλεκτρόνια φέρουν υψηλή ποσότητα δυνητικής ενέργειας, η οποία αξιοποιείται από το κ.λπ. για να οδηγήσει τη σύνθεση ΑΤΡ.
2. Κλίση πρωτονίων: Το ETC χρησιμοποιεί την ενέργεια από τη μεταφορά ηλεκτρονίων σε πρωτόνια αντλίας (Η+) σε όλη την εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων. Αυτή η κλίση αντιπροσωπεύει αποθηκευμένη πιθανή ενέργεια, σαν ένα φράγμα που συγκρατεί το νερό.
3. Συνθετάση ATP: Η συνθετάση ΑΤΡ, ένα σύμπλεγμα πρωτεΐνης που ενσωματώνεται στη μιτοχονδριακή μεμβράνη, χρησιμοποιεί την πιθανή ενέργεια που αποθηκεύεται στην κλίση πρωτονίων για να οδηγήσει τη σύνθεση του ΑΤΡ από ADP και ανόργανο φωσφορικό (ΡΙ). Η ροή των πρωτονίων κάτω από την κλίση εξουσιάζει έναν περιστρεφόμενο μηχανισμό εντός της συνθετάσης ΑΤΡ που καταλύει αυτή την αντίδραση.
4. Αποδοτικότητα: Το ETC είναι αξιοσημείωτα αποτελεσματικό στη μετατροπή της ενέργειας που αποθηκεύεται σε ηλεκτρόνια σε ΑΤΡ. Εκτιμάται ότι για κάθε ζεύγος ηλεκτρονίων που περνούν από το κ.λπ., παράγονται περίπου 3 μόρια ΑΤΡ. Αντίθετα, η γλυκόλυση παράγει μόνο 2 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης και ο κύκλος Krebs παράγει μόνο 2 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης.
Συνοπτικά:
- Το ETC ξεκινά με ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας από NADH και FADH2.
- Αυτά τα ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται για την αντλία πρωτόνια σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
- Αυτή η κλίση χρησιμοποιείται από τη συνθετάση ΑΤΡ για τη δημιουργία ΑΤΡ.
Αυτή η διαδικασία πολλαπλών σταδίων, που οδηγείται από τη ροή ηλεκτρονίων και πρωτονίων, επιτρέπει στο ETC να συλλάβει ένα σημαντικό μέρος της ενέργειας που απελευθερώνεται από τη γλυκόζη κατά τη διάρκεια της αερόβιας αναπνοής, με αποτέλεσμα την υψηλότερη απόδοση ΑΤΡ σε σύγκριση με άλλα στάδια.
