इलेक्ट्रॉन ट्रान्सफर चरणांच्या कॅसकेडला श्वसन शृंखला असे नाव दिले जाते (redox प्रतिक्रिया) जवळजवळ सर्व सजीवांच्या पेशींच्या चयापचयात. श्वसन साखळीच्या शेवटी, जी मध्ये उद्भवते मिटोकोंड्रिया, पेशींचे पॉवरहाऊस, एटीपी (enडेनोसाइन ट्रायफॉस्फेट) आणि पाणी (एच 2 ओ) तयार केले जातात. एटीपीमध्ये संरक्षित उर्जा असते जी कमी अंतरापर्यंत वाहतूक केली जाऊ शकते, जी श्वसन शृंखलापासून येते आणि एंडोथर्मिक, किंवा ऊर्जा-आवश्यक, चयापचय प्रक्रियेसाठी उपलब्ध आहे.
श्वसन साखळी म्हणजे काय?
एटीपी आणि पाणी श्वसन साखळीच्या शेवटी तयार होते, ज्यामध्ये उद्भवते मिटोकोंड्रिया, पेशींचे पॉवरहाऊस. सेल्युलर श्वसनाचा एक भाग म्हणून, श्वसन शृंखलामध्ये अनुक्रमिकांची साखळी असते redox प्रतिक्रिया, इलेक्ट्रॉन-देणगी आणि इलेक्ट्रॉन-स्वीकार्य प्रतिक्रिया ज्याद्वारे उत्प्रेरकपणे नियंत्रित केली जाते एन्झाईम्स. एकूणच एक्झोथोरमिक प्रक्रिया, जी ज्वलनाशी संबंधित आहे हायड्रोजन ते पाणी (ऑक्सिहायड्रोजन प्रतिक्रिया), अन्यथा पेशी नष्ट करतात किंवा त्यांचा स्फोट होऊ शकतात. च्या श्वासोच्छवासाच्या साखळीच्या आतील पडद्यामध्ये घडते मिटोकोंड्रिया सलग चार रेडॉक्स कॉम्प्लेक्समध्ये: इलेक्ट्रॉन त्यांच्या उर्जेचा प्रत्येक भाग पुढील टप्प्यात हस्तांतरित करतात. त्याच वेळी, माइटोकॉन्ड्रियाच्या आतील आणि बाह्य पडदा (इंटरमेब्रन स्पेस) दरम्यानच्या जागेत सोडण्यात आलेल्या प्रोटॉन (एच +) मुळे, एक प्रोटॉन ग्रेडियंट तयार होतो. प्रोटॉन उच्च क्षेत्रापासून स्थलांतर करण्याचा प्रयत्न करतात एकाग्रता कमी एकाग्रतेच्या क्षेत्राकडे - या प्रकरणात आतील पडदा. हे केवळ एन्टीझम एटीपी सिंथेस, एक बोगदा प्रथिनेच्या संयोगाने कार्य करते. बोगद्याच्या प्रथिनेमधून जाण्यासाठी, प्रोटॉन ऊर्जा सोडतात, जे एडीपीच्या ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशनच्या पाठ्यक्रमात एटीपीमध्ये रूपांतरित होते (enडेनोसाइन डिफोस्फेट) आणि अजैविक फॉस्फेट. एटीपी शरीरातील बहुतेक सर्व ऊर्जा-वापरणार्‍या चयापचय प्रक्रियांसाठी एक सर्वशक्तिमान ऊर्जा वाहक म्हणून काम करते. जेव्हा चयापचय प्रक्रियेत उर्जा वापरली जाते, तेव्हा ते ए च्या एक्सोडोरमिक क्लेवेजसह एडीपीमध्ये परत रूपांतरित होते फॉस्फेट गट.
कार्य आणि कार्य
सायट्रेट सायकलच्या संयोगाने श्वसन शृंखलाचे कार्य आणि कार्य असते जे शरीरात पुरेशा प्रमाणात उर्जेची उर्जा पुरवते. शेवटी, पदार्थ गटांच्या अन्न घटकांची अधोगती प्रक्रिया कर्बोदकांमधे, चरबी आणि प्रथिने आघाडी श्वसन साखळीत र्हास प्रक्रियेच्या शेवटच्या भागात, ज्यामध्ये अन्न घटकांमध्ये असलेली उर्जा शरीरात उर्जेने वापरण्यायोग्य एटीपीच्या रूपात उपलब्ध केली जाते. मानवी चयापचयचा मुख्य फायदा असा आहे की अन्न घटकांमध्ये असलेली रासायनिक उर्जा केवळ आणि अनियंत्रितपणे उष्णतेच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित होत नाही, तर एटीपीच्या स्वरूपात संग्रहित केली जाते. एटीपी शरीरास आवश्यक असणारी तात्पुरती आणि अवकाशी स्थितीत साठलेली उर्जा वापरण्याची परवानगी देते. जवळजवळ सर्व ऊर्जा-वापरणारी चयापचय प्रक्रिया ऊर्जा पुरवठादार म्हणून एटीपीवर अवलंबून असतात. श्वसन शृंखलामध्ये चार तथाकथित कॉम्प्लेक्स असतात (I, II, III, IV) आणि त्याव्यतिरिक्त एडीपी ते एटीपी पर्यंत फॉस्फोरिलेशन ही शेवटची पायरी आहे, ज्यास काही लेखकांनी जटिल व्ही देखील म्हटले आहे. I आणि II या दोन्ही इलेक्ट्रॉन ट्रान्सफर चेनमध्ये युब्यूकिनोन, एनएडी / एनएडीएच (निकोटीनामाइड enडेनिन डायनुक्लियोटाइड) आणि एफएडी (फ्लॅव्हिन enडेनिन डायनुक्लियोटाइड) संबंधित एनजाइम कॉम्प्लेक्स महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. कॉम्प्लेक्स III आणि IV मधील प्रक्रिया ubiquinol किंवा ऑक्सिडिज्ड ubiquinone आणि साइटोक्रोम सी ऑक्सिडेसच्या सहभागासह देखील उद्भवतात, ज्यामुळे साइटोक्रोम c चे ऑक्सिडायझेशन होते. त्याच वेळी, ऑक्सिजन 2 एच + आयनची भर घालून पाण्यात घट (एच 2 ओ) केली जाते. श्वसन शृंखलाला एक प्रकारचे मुक्त चक्र मानले जाऊ शकते ज्यात गुंतलेले एंजाइमॅटिक उत्प्रेरक चयापचय चक्रात सतत नवीन निर्माण आणि हस्तक्षेप करत असतात. बायोकेटॅलिस्ट्सच्या अचूक पुनर्वापरांमुळे हे शरीराच्या चयापचयसाठी विशेषत: ऊर्जा-कार्यक्षम असल्याचे आणि संसाधनांच्या वापरासंदर्भात विशेषतः कार्यक्षम असल्याचे दिसून येते (एन्झाईम्स) सहभागी.
रोग आणि आजार
श्वसन शृंखलामध्ये अनेक पदार्थांचा समावेश असलेल्या इलेक्ट्रॉन ट्रान्सफरचा कॅसकेड आणि सर्व प्रकारच्या, एक प्रकारची बायोकेटॅलिटीक प्रक्रियेमध्ये जटिल एंजाइमॅटिक प्रक्रिया समाविष्ट आहे. जर यापैकी कोणत्याही प्रक्रियेस त्रास झाला असेल तर, श्वसन शृंखला स्वतःच विस्कळीत होऊ शकते किंवा अत्यंत प्रकरणांमध्ये पूर्णपणे बंद होते. तत्वानुसार, गुणसूत्र सेटमध्ये किंवा अनुवांशिक दोष देखील विशेषतः मध्ये येऊ शकतात. स्वतंत्र माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए. जर माइटोकॉन्ड्रियल अनुवांशिक दोष असेल तर ते केवळ आईकडूनच उद्भवू शकते, कारण पुरुषाचे स्वतंत्र माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए केवळ पूंछांच्या शेपटीत स्थित आहे. शुक्राणुतथापि, शुक्राणू अंड्यात प्रवेश करण्यापूर्वी ते नाकारले जाते आणि उत्सर्जित होते. श्वसन शृंखलाच्या अनुवांशिकदृष्ट्या निश्चित अडथळ्यांच्या पलीकडे, विकृत अडथळे देखील शक्य आहेत, उदाहरणार्थ, श्वसन शृंखलाच्या नैसर्गिक किंवा कृत्रिम प्रतिबंधकांद्वारे. असंख्य पदार्थ ज्ञात आहेत जे एखाद्या परिभाषित साइटवर श्वसन शृंखला रोखतात, जेणेकरून श्वसन शृंखला पूर्णपणे व्यत्यय आणते किंवा केवळ अपुरी कार्य करते. इतर पदार्थ तथाकथित अनकूपलर (प्रोटोनोफॉरेस) म्हणून कार्य करतात, ज्यामुळे ऑक्सिडेशन चरण अधिक वेगाने पुढे जाऊ शकतात आणि आघाडी एक वाढ ऑक्सिजन मागणी. येथे देखील नैसर्गिक आणि कृत्रिम डिकुलरर्स आहेत. काही प्रतिजैविक आणि बुरशीनाशक, उदाहरणार्थ, प्रतिबंधक म्हणून कार्य करा, त्यातील काही हल्ले कॉम्प्लेक्स I, II किंवा III. द प्रतिजैविक ऑलिगॉमाइसिन थेट एटीपी सिंथेसेस प्रक्रियेस प्रतिबंध करते, परिणामी कमी एटीपी संश्लेषण कमी होते ऑक्सिजन वापर ब्राउन ipडिपोज टिश्यू एक नैसर्गिक कूपललर म्हणून देखील कार्य करते, जे एटीपीमार्गे वळसाशिवाय उर्जा थेट उष्णतेमध्ये रुपांतरित करण्यास सक्षम आहे. श्वसन साखळीत बिघडलेले कार्य सामान्यत: कमी कामगिरीमुळे तसेच वारंवार किंवा सतत दिसून येते थकवा आणि थकवा.
