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Versteckte Helden beim Atmen: Was ist die Magie von Nadh und Fadh2?
Cellular Atmung ist ein Schlüsselprozess, mit dem biologische Zellen chemische Energie in verfügbare Energie umwandeln. In diesem Prozess werden Nährstoffe durch eine Reihe von Stoffwechselreaktionen oxidiert, um ATP, die Energiewährung der Zellen, zu erzeugen. Ob Tiere und Pflanzen oder bestimmte Bakterien, wie profitable Energie freigesetzt wird, es gibt unbekannte "Helden", nämlich Nadh und FADH2.
Der Prozess der Zellatmung kann als eine Reihe von Stoffwechselreaktionen und Prozessen beschrieben werden, die in biologischen Zellen durchgeführt werden, um die chemische Energie von Nährstoffen in ATP und Freisetzung von Abfällen umzuwandeln.
Unsere Geschichte beginnt mit aerobem Atmen. Dies ist ein Prozess, der Sauerstoff erfordert und in der biologischen Welt weit verbreitet ist. Zellen verwenden Glukose und andere Nährstoffe, um eine Reihe von Reaktionen im Zytoplasma und mit Mitophyseal durchzuführen. Letztendlich werden NADH und FADH2 erzeugt und spielen eine Schlüsselrolle in der Elektronentransportkette. Dies hilft nicht nur bei der Herstellung von ATP, sondern fördert auch die Produktion und Freisetzung von Kohlendioxid und Wasser.
Die meisten ATP aus aeroben Zellatmung werden durch oxidative Phosphorylierung erzeugt, und für diesen Prozess muss zusammengearbeitet werden, um die NADH in der Elektronentransportkette zu treiben.
Das Vorhandensein von NADH und FADH2 ermöglicht es der Elektronentransferkette und ihren verlorenen Elektronen, die kontinuierlich die Protonen durch die Innenmembran durchlaufen, wodurch ein elektrostatischer Gradient bildet, der von Protonen gepumpt wurde, was wiederum die ATP -Synthetase zur Arbeit treibt, um ADP und inorganische Phosphorsäure zum Erstellen von ATP zu kombinieren. Dieser Prozess wird als chemische Penetration bezeichnet, was die Effizienz der ATP -Produktion erheblich verbessert.
Die Erzeugung von ATP hängt von NADH und FADH2 ab, um ihren Energiezustand über Elektronentransportketten zu ändern.
NADH -Effizienz ist besonders hervorragend bei der aeroben Atmung in Zellen. Nach Daten kann jeder NADH schließlich 2,5 ATP erzeugen, während FADH2 1,5 ATP beiträgt. Dies macht die aerobe Atmung bei weitem übersteigt die anaerobe Atmung in der Fähigkeit zur Herstellung von ATP, was etwa 30 bis 32 ATP pro Molekül Glukose produzieren kann. Im Vergleich zur anaeroben Atmung von 2 ATP liegt der Vorteil offensichtlich.
Sie, die Sie gerne Übung lieben, haben jemals gedacht, dass die Energiequelle der Muskelzellen in hoher Intensität die Energiequelle von Muskelzellen schnell verwendet, um diese versteckten Helden Nadh und FADH2 zu verwenden? Zu Beginn des Trainings stammt die gelieferte ATP aus dem aeroben Metabolismus, aber wenn die Intensität der Bewegung zunimmt und die Sauerstoffversorgung nicht ausreicht, werden sich die Zellen der anaeroben Fermentation zuwenden, um Energie in Form von Milchsäure zu produzieren. Zu diesem Zeitpunkt muss NADH schnell wiedergeboren werden, um die entsprechende Energieversorgung zu gewährleisten.
Die Produktion der anaeroben Atmung kann Glucose in der Zelle nicht für einen vollständigen Oxidationsprozess verwenden, kann jedoch schnell Energie liefern und NAD+erneuern.
Dieser Mechanismus spiegelt die Magie von Nadh und FADH2 vollständig wider. Selbst in Abwesenheit von Sauerstoff können sie immer noch den Energiebedarf von Zellen unterstützen und die Müdigkeit vermeiden, die durch eine übermäßige Akkumulation von Milchsäure verursacht wird.
Wenn sich die wissenschaftliche Forschung vertieft, haben wir erfahren, dass selbst in verschiedenen Umgebungen Bakterien, die verschiedene Elektronenrezeptoren enthalten, weiter atmen und verschiedene Verbindungen verwenden können, um ATP zu erzeugen, was die Kernposition von NADH und FADH2 im gesamten Energiestoffwechsel weiter demonstriert.
In der mikroskopischen Welt des Lebens zeigen diese kleinen Moleküle große Fähigkeiten und sind für biologische Aktivitäten von entscheidender Bedeutung. Wenn sich die Forschung vertieft, können wir möglicherweise ihre Rolle und Bedeutung in verschiedenen Organismen in Zukunft weiter untersuchen.
Wie viel wissen Sie über diese kleinen Moleküle, die eine Schlüsselrolle beim Atmen spielen? Kann ihre Magie in unserem Leben mehr Möglichkeiten gefunden werden?
