Équilibre de la chaîne respiratoire
Le produit final décisif de la chaîne respiratoire est l'ATP (adénine triphosphate), qui est une source d'énergie universelle du corps. L'ATP est synthétisé à l'aide d'un gradient de protons qui se forme au cours de la chaîne respiratoire. NADH + H + et FADH2 ont une efficacité différente.
NADH + H + est oxydé de nouveau en NAD + au niveau du premier complexe enzymatique sur la chaîne respiratoire, pompant un total de 10 protons dans l'espace intermembranaire. L'oxydation du FADH2 a un rendement plus faible car seuls 6 protons sont transportés dans l'espace intermembranaire. Cela est dû au fait que FADH2 est introduit dans la chaîne respiratoire au niveau du deuxième complexe enzymatique, contournant ainsi le premier complexe.
Afin de synthétiser l'ATP, 4 protons doivent traverser le cinquième complexe. Par conséquent, 2.5 ATP (10/4 = 2.5) sont produits par NADH + H + et 1.5 ATP (6/4 = 1.5) par FADH2. Lorsqu'une molécule de sucre est dégradée via la glycolyse, le cycle du citrate et la chaîne respiratoire, un maximum de 32 ATP peut être généré de cette manière, qui sont disponibles pour l'organisme.
Quel rôle jouent les mitochondries?
Les mitochondries sont des organites cellulaires présents dans les organismes animaux et végétaux. Différents processus énergétiques ont lieu dans mitochondries, y compris la chaîne respiratoire. La chaîne respiratoire étant le processus décisif pour la production d'énergie, mitochondries sont également appelées «centrales électriques de la cellule».
Ils ont une double membrane de sorte qu'un total de deux chambres de réaction séparées est créé. À l'intérieur se trouve l'espace matriciel et entre les deux membranes l'espace intermembranaire. Ces deux espaces sont fondamentaux pour le déroulement de la chaîne respiratoire. Ce n'est qu'ainsi qu'un gradient de protons peut être établi, ce qui est important pour la synthèse de l'ATP.
Que fait le cyanure dans la chaîne respiratoire?
Les cyanures sont des substances toxiques dangereuses, qui comprennent des composés d'acide prussique. Ils sont capables d'arrêter la chaîne respiratoire. Concrètement, le cyanure se lie au fer du quatrième complexe de la chaîne respiratoire.
Par conséquent, les électrons ne peuvent plus être transférés en oxygène moléculaire. L'ensemble de la chaîne respiratoire ne peut donc plus s'écouler. La conséquence est un manque du vecteur énergétique ATP (adénosine triphosphate) et une soi-disant «suffocation interne» se produit. Les symptômes tels que vomissement, inconscience et crampes se produisent très rapidement après une intoxication au cyanure et entraînent une mort rapide si elles ne sont pas traitées.
Qu'est-ce qu'un défaut de la chaîne respiratoire?
Un défaut de la chaîne respiratoire est une maladie métabolique rare qui se manifeste souvent par enfance. Elle est causée par des modifications de l'information génétique (ADN). Les mitochondries sont limitées dans leur fonction et la chaîne respiratoire ne fonctionne pas correctement.
Ceci est particulièrement visible dans les organes qui consomment beaucoup d'énergie sous forme d'ATP (adénosine triphosphate). Un symptôme typique est donc le muscle douleur ou une faiblesse musculaire. Une thérapie pour cette maladie est difficile à trouver, car il s'agit d'une maladie héréditaire.
Il faut veiller à assurer un approvisionnement énergétique suffisant (par exemple via le glucose). Sinon, un traitement purement symptomatique est approprié.
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