Ohatra amin'ny fanontaniana miresaka momba ny phosphorylation oxidative: fitaterana elektrôna sy chemiosmosis
Dingana iray tena ilaina amin'ny fifohana rivotra sela ny phosphorylation oxidative izay mampitombo ny famokarana angovo amin'ny endrika ATP. Mitranga ao amin'ny mitochondria ity dingana ity, mampiasa ny hery redox an'ny molekiola NADH sy FADH2 vokarina mandritra ny glycolysis, ny tsingerin'ny asidra sitrika, ary ny oxidation asidra matavy. Ao am-pon'ny phosphorylation oxidative dia ny rojo fitaterana elektrôna sy ny chemiosmosis. Hodinihin'ity lahatsoratra ity ireo dingana fototra amin'ny phosphorylation oxidative, sady hanome ohatra sy vahaolana ihany koa mba hanampiana amin'ny fahatakarana bebe kokoa ny lohahevitra.
Rojo fitaterana elektrôna
Ny rojo fitaterana elektrôna (ETC) dia voaforon'ny andiana fitambarana proteinina hita ao amin'ny fonon'ny mitochondria anatiny. Ireto avy ireo fitambarana ireo:
1. Complex I (NADH dehydrogenase)
2. Complex II (succinate dehydrogenase)
3. Complex III (cytosome C reductase)
4. Complex IV (cytosome C oxidase)
Ny singa tsirairay dia manana anjara toerana manokana amin'ny fitaterana elektrôna avy amin'ny molekiola mpamatsy (NADH sy FADH2) mankany amin'ny mpandray farany, oksizenina, mba hamorona rano. Mandritra io dingana io, ny prôtôna dia alefa avy amin'ny matrisin'ny mitochondria mankany amin'ny habaka intermembrane, ka mamorona gradient elektrokimia fantatra amin'ny anarana hoe hery manosika ny prôtôna.
Kemiosmosis
Ny chemiosmosis dia mamaritra ny fampiasana ny hery manosika ny proton mba hanamboarana ATP. Ny gradient proton noforonin'ny rojo fitaterana elektrôna dia ampiasain'ny ATP synthase, anzima lehibe ao amin'ny fonon'ny mitochondria anatiny. Rehefa miverina any amin'ny matrice amin'ny alàlan'ny ATP synthase ny proton, dia ampiasaina hampifangaroana ny ADP sy ny phosphate tsy organika mba hamorona ATP ny angovo vokarina.
Fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra santionany
Ireto misy fanontaniana vitsivitsy mifandraika amin'ny phosphorylation oxidative, ny rojo fitaterana elektrôna, ary ny chemiosmosis:
Fanontaniana 1: Hazavao ny fomba andraisan'ny NADH sy FADH2 anjara amin'ny phosphorylation oksidativa.
Dinika: Ny NADH sy ny FADH2 dia molekiola mpitondra elektrôna izay mitahiry angovo amin'ny endrika elektrôna manana angovo avo lenta. Mandritra ny phosphorylation oxidative, ny NADH dia manome ny elektrônany ho an'ny Complex I, raha ny FADH2 kosa dia manome ny elektrônany ho an'ny Complex II. Ireo elektrôna ireo dia mikoriana mamaky ny complexe proteinina manaraka ao amin'ny rojo fitaterana. Io dingana famindrana elektrôna io dia mahatonga ny prôtôna ho voapompa avy amin'ny matrice mankany amin'ny habaka intermembrane, ary amin'ny farany dia mamokatra ATP amin'ny alàlan'ny chemiosmosis.
Fanontaniana 2: Nahoana no zava-dehibe ny oksizenina ao amin'ny rojo fitaterana elektrôna? Inona no mitranga raha tsy misy oksizenina?
Dinika: Ny oksizenina no mpandray elektrôna farany ao amin'ny rojo fitaterana elektrôna. Raha tsy misy oksizenina, dia tsy afaka manohy mihetsika ao amin'ny rojo ny elektrôna, ka mahatonga ny fitaterana elektrôna sy ny paompy prôtôna hijanona. Vokatr'izany, very ny gradient prôtôna, ary tsy afaka mamokatra ATP amin'ny alalan'ny chemiosmosis ny ATP synthase. Ny tsy fisian'ny oksizenina dia manakana ny fizotran'ny phosphorylation oxidative manontolo ary mety hahatonga ny sela hiantehitra amin'ny glycolysis anaerobic ho an'ny angovo.
Fanontaniana 3: Ahoana no fiantraikan'ny fiovaovan'ny prôtôna mandritra ny rojo fitaterana elektrôna amin'ny fananganana ATP?
Dinika: Ny gradient proton dia ny fahasamihafan'ny fifantohana sy ny fiampangana herinaratra eo amin'ny habaka intermembrane sy ny matrice mitochondrial. Ny angovo avy amin'ity gradient ity dia ampiasain'ny ATP synthase mba hanamorana ny fanampiana phosphate inorganika amin'ny ADP, ka mamokatra ATP. Rehefa mandalo ny ATP synthase miverina any amin'ny matrice ny protons, ny angovo avy amin'ny fihetsehany dia ampiasaina amin'ny phosphorylation an'ny ADP.
Fanontaniana 4: Ohatrinona ny ATP vokarina avy amin'ny molekiola gliokaozy iray amin'ny alàlan'ny phosphorylation oxidative?
Dinika: Raha tsara indrindra, avy amin'ny molekiola gliokaozy iray, dia azo vokarina amin'ny alalan'ny phosphorylation oxidative ny ATP 30 ka hatramin'ny 32, raha heverina fa eo amin'ny 2,5 eo ho eo ny tahan'ny phosphorylation tonga lafatra (P/O) eo anelanelan'ny NADH sy ATP ary 1,5 ny FADH2 amin'ny ATP. Na izany aza, amin'ny toe-javatra tena misy eo amin'ny sela, dia mety miovaova io fahombiazana io.
Fahatakarana bebe kokoa
Ny fampidirana ireo fanontaniana etsy ambony dia manantitrantitra ny fototry ny fiasan'ny phosphorylation oxidative ary mamela ny fianarana lalindalina kokoa. Tokony handinika ireo toe-javatra izay mety hisy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny phosphorylation oxidative ny mpianatra sy ny mpikaroka, toy ny fivoahan'ny elektrôna izay mitarika amin'ny famokarana karazana oksizenina reactive (ROS) sy ireo toe-javatra ara-batana izay manova ny asan'ny anzima fototra ao amin'ny rojo fitaterana elektrôna.
Tsy vitan'ny hoe misy fiantraikany amin'ny famokarana ATP ny phosphorylation oxidative fa mitana anjara toerana lehibe amin'ny fandrindrana ny metabolisman'ny sela sy ny homeostasis angovo ihany koa. Ny fahatakarana ity rafitra ity dia manome fahatakarana manan-danja momba ny fomba fitantanana ny angovo eo amin'ny sehatry ny sela sy ny fomba ahafahan'ny fomba fiaina salama mitazona ny fiasan'ny mitochondria tsara indrindra, mampihena ny mety hisian'ny aretina metabolika sy neurodegenerative.
Amin'ny alalan'ny fifehezana ireo hevitra ireo, dia afaka mahatakatra tsara kokoa ny fahasarotan'ny fiasan'ny mitochondria sy ny fandraisany anjara amin'ny fiziolojian'ny olombelona ny mpianatra sy ny mpahay siansa, ary mamorona vahaolana vaovao amin'ireo fanamby ara-pahasalamana mifandraika amin'izany.
