Equilibrio de la cadena respiratoria
El producto final decisivo de la cadena respiratoria es el ATP (trifosfato de adenina), que es una fuente de energía universal del organismo. El ATP se sintetiza con la ayuda de un gradiente de protones que se forma durante la cadena respiratoria. NADH + H + y FADH2 tienen diferente eficiencia.
NADH + H + se oxida de nuevo a NAD + en el primer complejo enzimático de la cadena respiratoria, bombeando un total de 10 protones al espacio intermembrana. La oxidación de FADH2 tiene un rendimiento menor porque solo se transportan 6 protones al espacio intermembrana. Esto se debe al hecho de que FADH2 se introduce en la cadena respiratoria en el segundo complejo enzimático, evitando así el primer complejo.
Para sintetizar ATP, deben fluir 4 protones a través del quinto complejo. En consecuencia, se producen 2.5 ATP (10/4 = 2.5) por NADH + H + y 1.5 ATP (6/4 = 1.5) por FADH2. Cuando una molécula de azúcar se degrada a través de la glucólisis, el ciclo del citrato y la cadena respiratoria, se pueden generar de esta manera un máximo de 32 ATP, que están disponibles para el organismo.
¿Qué papel juegan las mitocondrias?
Las mitocondrias son orgánulos celulares que se encuentran en organismos animales y vegetales. Varios procesos energéticos tienen lugar en mitocondrias, incluida la cadena respiratoria. Dado que la cadena respiratoria es el proceso decisivo para la producción de energía, mitocondrias también se les llama las “centrales eléctricas de la célula”.
Tienen una doble membrana de modo que se crean un total de dos cámaras de reacción independientes. En el interior está el espacio de la matriz y entre las dos membranas el espacio intermembrana. Estos dos espacios son fundamentales para el curso de la cadena respiratoria. Solo de esta manera se puede establecer un gradiente de protones, que es importante para la síntesis de ATP.
¿Qué hace el cianuro en la cadena respiratoria?
Los cianuros son sustancias venenosas peligrosas, que incluyen compuestos de ácido prúsico. Son capaces de detener la cadena respiratoria. Concretamente, el cianuro se une al hierro del cuarto complejo de la cadena respiratoria.
En consecuencia, los electrones ya no se pueden transferir al oxígeno molecular. Por tanto, toda la cadena respiratoria ya no puede escaparse. La consecuencia es la falta del portador de energía ATP (trifosfato de adenosina) y se produce la llamada "asfixia interna". Los síntomas como vómitos, inconsciencia y obstáculo ocurren muy rápidamente después de la intoxicación por cianuro y conducen a una muerte rápida si no se tratan.
¿Qué es un defecto de la cadena respiratoria?
Un defecto de la cadena respiratoria es una enfermedad metabólica rara que a menudo se manifiesta en la infancia. Es causada por cambios en la información genética (ADN). Las mitocondrias están restringidas en su función y la cadena respiratoria no funciona correctamente.
Esto es particularmente notable en los órganos que consumen mucha energía en forma de ATP (trifosfato de adenosina). Por tanto, un síntoma típico es el músculo dolor o debilidad muscular. Es difícil encontrar una terapia para esta enfermedad, ya que es una enfermedad hereditaria.
Se debe tener cuidado para asegurar un suministro de energía suficiente (por ejemplo, a través de glucosa). De lo contrario, es apropiado un tratamiento puramente sintomático.
Todos los artículos de esta serie:
