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Héros cachés dans la respiration: quelle est la magie de Nadh et Fadh2?
La respiration cellulaire est un processus clé par lequel les cellules biologiques convertissent l'énergie chimique en énergie disponible. Dans ce processus, les nutriments sont oxydés par une série de réactions métaboliques pour produire de l'ATP, la monnaie énergétique des cellules. Qu'il s'agisse d'animaux et de plantes, ou de certaines bactéries, de la libération de l'énergie rentable, il y a des "héros" inconnus, à savoir NADH et FADH2.
Le processus de respiration cellulaire peut être décrit comme un ensemble de réactions et de processus métaboliques réalisés dans les cellules biologiques, visant à convertir l'énergie chimique des nutriments en ATP et à libérer les déchets.
Notre histoire commence par la respiration aérobie. Il s'agit d'un processus qui nécessite de l'oxygène et qui est largement présent dans le monde biologique. Les cellules utilisent du glucose et d'autres nutriments pour effectuer une série de réactions dans le cytoplasme et le mitophysaire. En fin de compte, NADH et FADH2 sont générés et jouent un rôle clé dans la chaîne de transport d'électrons. Cela aide non seulement à la production d'ATP, mais favorise également la production et la libération de dioxyde de carbone et d'eau.
La plupart des ATP de la respiration des cellules aérobies sont produits par phosphorylation oxydative, et ce processus nécessite de travailler ensemble pour conduire NADH dans la chaîne de transport d'électrons.
L'existence de NADH et FADH2 permet à la chaîne de transfert d'électrons de fonctionner, et leurs électrons perdus conduisent en continu des protons à traverser activement la membrane intérieure, formant un gradient électrostatique pompé par des protons, qui entraîne à son tour ATP synthétase pour fonctionner, combinant l'ADP et l'acide phosphorique inorganique pour générer l'ATP. Ce processus est appelé pénétration chimique, qui améliore considérablement l'efficacité de la production d'ATP.
L'efficacitéLa génération d'ATP dépend de NADH et FADH2 pour changer leur état d'énergie via des chaînes de transport d'électrons.
NADH est particulièrement excellente dans la respiration aérobie dans les cellules. Selon les données, chaque NADH peut éventuellement générer 2,5 ATP, tandis que FADH2 contribue à 1,5 ATP. Cela rend la respiration aérobie dépasse de loin la respiration anaérobie dans la capacité de produire de l'ATP, qui peut produire environ 30 à 32 ATP par molécule de glucose. Par rapport à la respiration anaérobie de 2 ATP, l'avantage est évident.
vous qui aimez l'exercice avez-vous déjà pensé que dans l'exercice de haute intensité, la source d'énergie des cellules musculaires à utiliser rapidement est ces héros cachés Nadh et Fadh2? Au début de l'exercice, l'ATP fourni provient du métabolisme aérobie, mais à mesure que l'intensité de l'exercice augmente et que l'approvisionnement en oxygène est insuffisant, les cellules commenceront à se tourner vers une fermentation anaérobie pour produire de l'énergie sous forme d'acide lactique. À l'heure actuelle, NADH doit renaître rapidement pour assurer l'approvisionnement énergétique correspondant.
La production de respiration anaérobie ne peut pas utiliser le glucose à l'intérieur de la cellule pour un processus d'oxydation complet, mais il peut rapidement fournir de l'énergie et renouveler NAD +.
Ce mécanisme reflète pleinement la magie de NADH et FADH2. Même en l'absence d'oxygène, ils peuvent toujours soutenir les besoins énergétiques des cellules et éviter la fatigue causée par une accumulation excessive d'acide lactique.
Alors que la recherche scientifique s'approfondit, nous avons appris que même dans divers environnements, les bactéries contenant différents récepteurs d'électrons peuvent continuer à respirer et à utiliser différents composés pour respirer pour générer l'ATP, ce qui démontre en outre la position centrale de NADH et FADH2 dans tout le métabolisme énergétique.
Dans le monde microscopique de la vie, ces petites molécules présentent de grandes capacités et sont cruciales pour les activités biologiques. À mesure que la recherche s'approfondit, nous pouvons être en mesure d'explorer davantage leur rôle et leur importance dans différents organismes à l'avenir.
Que savez-vous de ces petites molécules qui jouent un rôle clé dans la respiration? Leur magie peut-elle être trouvée dans nos vies plus de possibilités?
