Ποια μόρια πρέπει να υπάρχουν προκειμένου να εμφανιστεί η παραγωγή ενέργειας τα μιτοχόνδρια ενός ζωικού κυττάρου;
1. Γλυκόζη:
- Η κύρια πηγή καυσίμου. Η γλυκόζη χωρίζεται μέσω γλυκόλυσης στο κυτταρόπλασμα, δημιουργώντας πυροσταφυλικό.
2. Οξυγόνο (o2):
- Ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, η διαδικασία που οδηγεί στη σύνθεση ΑΤΡ.
3. NADH και FADH2:
- Οι φορείς ηλεκτρονίων που παράγονται κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης και του κύκλου Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος). Μεταφέρουν ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
4. ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και φωσφορικό (PI):
- Οι πρώτες ύλες για σύνθεση ΑΤΡ. Το ADP συνδυάζεται με μια ομάδα φωσφορικών αλάτων για να σχηματίσει ATP, αποθηκεύοντας ενέργεια.
5. Ένζυμα:
- Μια ποικιλόμορφη σειρά ενζύμων είναι απαραίτητη για την καταλυτική κάθε βήμα της κυτταρικής αναπνοής (γλυκόλυση, κύκλος Krebs και αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων).
6. Νερό (H2O):
- παράγεται ως υποπροϊόν της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων.
Ας συνοψίσουμε τη διαδικασία:
1. Η γλυκόζη εισέρχεται στα μιτοχόνδρια και καταρρέει μέσω του κύκλου Krebs, παράγοντας NADH και FADH2.
2. NADH και FADH2 παραδίδουν ηλεκτρόνια στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
3. Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων χρησιμοποιεί αυτά τα ηλεκτρόνια Για να αντλούν πρωτόνια σε όλη την εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
4. Αυτή η βαθμίδα Proton Powers ATP συνθάση , ένα ένζυμο που χρησιμοποιεί την ενέργεια για να συνδυάσει ADP και φωσφορικό, δημιουργώντας ATP.
5. Οξυγόνο είναι ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων , συνδυάζοντας με πρωτόνια για σχηματισμό νερού.
Εν ολίγοις, χωρίς αυτά τα μόρια, το σύνθετο μηχανισμό των μιτοχονδρίων δεν μπορεί να λειτουργήσει για να παράγει ΑΤΡ, το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.