Fọ́sífórílẹ́ẹ̀tì Oxidative: Ìrìnnà Ẹ̀rọ Elékítírónù àti Ìtọ́jú Kémíọ̀mọ́ọ̀sì
Ìfọ́sóríìsò oxidative jẹ́ ìlànà pàtàkì nínú ìṣiṣẹ́ sẹ́ẹ̀lì tí ó ń ṣẹlẹ̀ nínú mitochondria. Ìlànà yìí ló ń mú kí ọ̀pọ̀lọpọ̀ adenosine triphosphate (ATP) jáde, molecule tí ó ń pèsè agbára fún onírúurú ìṣesí kẹ́míkà nínú sẹ́ẹ̀lì. Ìfọ́sóríìsò oxidative ní àwọn ìpele pàtàkì méjì: ẹ̀wọ̀n ìrìnnà elekitironi àti chemiosmosis. Àwọn méjèèjì ń ṣiṣẹ́ papọ̀ láti yí agbára láti inú àwọn èròjà tí a jẹ sínú àwọn irú agbára tí a lè lò fún sẹ́ẹ̀lì.
Gbigbe Itanna
Gbigbe elekitironiki waye ninu awo inu mitochondrial. awo inu yii ni awon eka amuaradagba marun-un ti o nsise papọ lati gbe elekitironi lati awọn oluranlowo elekitironi bii NADH ati FADH2 si olugba elekitironi ikẹhin, oxygen. Ilana yii n tu agbara silẹ, eyiti a lo lati fa awọn proton (H+) kọja awo inu mitochondrial lati matrix si aaye intermembrane, ti o ṣẹda gradient proton.
Àkópọ̀ I: NADH-Dehydrogenase
Ìlànà ìrìnnà elekitironi bẹ̀rẹ̀ ní Complex I, tí a tún mọ̀ sí NADH dehydrogenase. NADH tí a ṣe nínú ìyípo Krebs ń fi àwọn elekitironi fún ìdàpọ̀ yìí. A ń gbé àwọn elekitironi nípasẹ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ cofactors, títí bí FMN (flavin mononucleotide) àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣùpọ̀ iron-sulfur. Nígbà ìlànà yìí, a ń fa àwọn proton mẹ́rin láti inú matrix sínú àyè intermembrane.
Ìdàpọ̀ Kejì: Succinate Dehydrogenase
Complex II ni succinate dehydrogenase, eyi ti o tun kopa ninu iyipo Krebs. Complex yii gba elekitironi lati FADH2, o n ṣe FAD, o si n tu elekitironi silẹ si ubiquinone (coenzyme Q). Ko dabi Complex I, Complex II ko n fa awọn proton kọja awo mitochondrial.
Ìṣọ̀kan Kẹta: Cytochrome bc1
Complex III, tàbí cytochrome bc1, gba àwọn elekitironi láti ubiquinol (tí a dínkù ubiquinone) ó sì gbé wọn lọ sí cytochrome c, amuaradagba kékeré kan tí ó lè yọ́ nínú àlàfo intermembrane. Complex III tún ń mú kí fífún àwọn proton sínú àlàfo intermembrane rọrùn, ó sì ń fi kún ìpele proton tí a ti fìdí múlẹ̀.
Ìṣọ̀kan IV: Cytochrome c Oxidase
Ìpele IV, tàbí cytochrome c oxidase, ni ìgbésẹ̀ ìkẹyìn nínú ẹ̀wọ̀n ìrìnnà elekitironi. A máa ń gbé àwọn elekitironi láti cytochrome c sí oxygen, èyí tí í ṣe atẹ́gùn ìkẹyìn, tí ó ń ṣe omi. Ìlànà yìí tún máa ń tẹ̀lé pẹ̀lú fífún àwọn proton sínú àyè intermembrane.
Ipa ti Ubiquinone ati Cytochrome c
Ubiquinone àti cytochrome c ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò ìrùsókè elekitironi tí ń gbé kiri. Ubiquinone ń gba elekitironi láti Complexes I àti II, lẹ́yìn náà ó ń fi wọ́n sí Complex III. Ní àkókò kan náà, cytochrome c ń gbé elekitironi láti Complex III sí Complex IV, èyí tí ó ń jẹ́ kí ìlànà ìrùsókè elekitironi náà máa lọ láìsí ìṣòro.
Ìṣẹ̀dá Kemiosmosis
Ìlànà Chemiosmosis jẹ́ ìlànà kan tí ó ń lo ìpele proton tí a ń rí nígbà tí a bá ń gbé electron láti ṣe ATP. ATP synthase ni ó ń darí ètò yìí, enzyme kan tí ó wà nínú awọ ara mitochondrial inú.
Ìtẹ̀síwájú Proton àti ATP Synthase
Ìpele proton tí a ṣẹ̀dá nígbà tí a ń gbé electron ró ṣẹ̀dá agbára electrochemical kan tí a sábà máa ń pè ní agbára proton-motivation. Àǹfààní yìí ń darí protons padà sínú mitochondrial matrix nípasẹ̀ ATP synthase, èyí tí ó ń lo ìṣàn yìí láti yí ADP àti inorganic phosphate padà sí ATP.
Ìṣètò àti Iṣẹ́ ATP Synthase
ATP synthase ní àwọn apá pàtàkì méjì: F0 àti F1. F0 ń ṣe ikanni proton kan kọjá àwọ̀ ara mitochondrial, nígbàtí F1 ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ibi tí ó ń fa ìṣẹ̀dá ATP. Ṣíṣàn àwọn proton nípasẹ̀ F0 ń fa yíyípo ti ẹ̀yà F1, èyí tí ó ń jẹ́ kí àwọn àyípadà ìṣètò tí ó yẹ láti so ADP àti phosphate pọ̀, kí ó sì di ATP.
Ìlànà àti Ìṣiṣẹ́ ti Oxidative Phosphorylation
Agbára sẹ́ẹ̀lì ló ń darí ìlànà ìfọ́sórílísódì. ATP, ADP, àti phosphate aláìgbédè ṣe ipa pàtàkì nínú ìlànà yìí. Ìfọ́sódì ATP tó ga máa ń dín iṣẹ́ yìí kù, nígbà tí ìfọ́sódì ADP tó pọ̀ sí i máa ń mú kí ó yára sí i.
Agbara ti oxidative phosphorylation tun jẹ ohun ti o nifẹ si. Molikula NADH kọọkan ti oxidized ninu ẹwọn gbigbe elekitironi le ṣe nipa ATP 2.5, lakoko ti FADH2 n ṣe nipa ATP 1.5. Botilẹjẹpe ko ṣiṣẹ daradara 100%, oxidative phosphorylation ni orisun akọkọ ti iṣelọpọ ATP ninu awọn sẹẹli aerobic.
Àwọn Àbájáde Ìṣègùn
Àìṣiṣẹ́ nínú oxidative phosphorylation lè fa onírúurú àrùn mitochondrial, èyí tí ó sábà máa ń kan àwọn ẹ̀yà ara tí agbára wọn pọ̀, bí iṣan ara àti ọpọlọ. Àwọn àrùn wọ̀nyí lè jẹ́ nítorí àwọn ìyípadà nínú ìran tàbí nípasẹ̀ àwọn ohun tí ó wà níta, bí àwọn majele tí ó ń dí ẹ̀wọ̀n ìrìnnà elekitironi lọ́wọ́.
Fún àpẹẹrẹ, cyanide àti carbon monoxide ń dí Complex IV lọ́wọ́, èyí tí ó ń dá ìṣàn elekitironi àti ìṣẹ̀dá ATP dúró, èyí tí ó ń yọrí sí ìbàjẹ́ sí àsopọ ara pàtàkì nítorí àìní agbára.
Ipari
Ìfọ́sórílísódì oxidative jẹ́ ìlànà pàtàkì kan tí ó ń lo ìfọ́sódì elektroni àti chemiosmosis láti ṣẹ̀dá ATP, olùgbé agbára àkọ́kọ́ nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì. Lílóye àwọn ìlànà rẹ̀ kìí ṣe pàtàkì fún ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ṣí ilẹ̀kùn sílẹ̀ fún ṣíṣe àwọn ìtọ́jú fún àwọn àrùn tí ó níí ṣe pẹ̀lú àrùn ìṣiṣẹ́ ara yìí. Bíbá a lọ láti ṣe àwárí àwọn apá molikula ti ìfọ́sórílísódì oxidative yóò ran àwọn olùwádìí lọ́wọ́ láti rí àwọn ojútùú tuntun sí àwọn ìṣòro ìlera ènìyàn.
