શ્વસન સાંકળ શું છે?
શ્વસન સાંકળ એ ગ્લુકોઝના અધોગતિના માર્ગનો અંતિમ ભાગ છે. ગ્લાયકોલિસીસમાં અને સાઇટ્રેટ ચક્રમાં ખાંડનું ચયાપચય થાય તે પછી, શ્વસન ચેઇન પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થયેલા ઘટાડા (એનએડીએચ + એચ + અને એફએડીએચ 2) ને પુનર્જીવિત કરવાનું કાર્ય કરે છે. આ સાર્વત્રિક energyર્જા સ્ત્રોત એટીપી (enડિનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ) ઉત્પન્ન કરે છે. સાઇટ્રેટ ચક્રની જેમ, શ્વસન ચેઇન એ સ્થાનિકમાં છે મિટોકોન્ટ્રીઆ, જેને "કોષના પાવર સ્ટેશન" પણ કહેવામાં આવે છે.
શ્વસન સાંકળમાં પાંચ એન્ઝાઇમ સંકુલ હોય છે જે આંતરિક મિટોકોન્ડ્રીયલ પટલમાં જડિત હોય છે. પ્રથમ બે એન્ઝાઇમ સંકુલ દરેક NADH + H + (અથવા FADH2) ને NAD + (અથવા FAD) માં પુનર્જીવિત કરે છે. એનએડીએચ + એચ + ના ઓક્સિડેશન દરમિયાન, ચાર પ્રોટોન મેટ્રિક્સ અવકાશમાંથી ઇન્ટરમમ્બ્રેન અવકાશમાં પરિવહન થાય છે.
નીચેના ત્રણ એન્ઝાઇમ સંકુલમાં પણ 2 પ્રોટોન દરેકને આંતરડાની જગ્યામાં પમ્પ કરવામાં આવે છે. આ એક એકાગ્રતા gradાળ બનાવે છે જેનો ઉપયોગ એટીપી ઉત્પાદન માટે થાય છે. આ હેતુ માટે, પ્રોટોન ઇન્ટરમીમ્બ્રેન સ્પેસથી એટીપી સિન્થેસ દ્વારા મેટ્રિક્સ સ્પેસમાં પાછા ફરે છે.
પ્રકાશિત energyર્જા છેલ્લે એડીપી (એડેનોસિન ડિફોસ્ફેટ) અને ફોસ્ફેટથી એટીપી ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાય છે. શ્વસન સાંકળનું આગળનું કાર્ય એ ઘટાડો બરાબરીના ઓક્સિડેશન દ્વારા ઉત્પાદિત ઇલેક્ટ્રોનને પકડવાનું છે. આ ઇલેક્ટ્રોનને ઓક્સિજનમાં સ્થાનાંતરિત કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન અને ઓક્સિજનને જોડીને, સામાન્ય પાણી આ રીતે ચોથા એન્ઝાઇમ સંકુલ (સાયટોક્રોમ સી oxક્સિડેઝ) પર ઉત્પન્ન થાય છે. આ પણ સમજાવે છે કે જ્યારે ત્યાં પૂરતા ઓક્સિજન હોય ત્યારે શા માટે શ્વસન ચેન આગળ વધી શકે છે.
સેલ્યુલર શ્વસનમાં મિટોકોન્ડ્રિયા કયા કાર્યો કરે છે?
મિટોકોન્ડ્રીઆ ઓર્ગેનેલ્સ છે જે ફક્ત યુકેરિઓટિક કોષોમાં થાય છે. સેલ શ્વસન તેમનામાં થાય છે, કારણ કે તેઓને "કોષના પાવર પ્લાન્ટ્સ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. સેલ શ્વસનનું અંતિમ ઉત્પાદન એટીપી (એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ) છે.
આ એક સાર્વત્રિક energyર્જા વાહક છે, જે સમગ્ર માનવ જીવતંત્રમાં જરૂરી છે. સેલ શ્વસન માટેની પૂર્વશરત એ કમ્પાર્ટમેન્ટલાઇઝેશન છે મિટોકોન્ટ્રીઆ. આનો અર્થ એ છે કે મિટોકondન્ડ્રિયમમાં અલગ પ્રતિક્રિયા ચેમ્બર છે.
આ આંતરિક અને બાહ્ય પટલ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, જેથી ત્યાં એક અંતmeસ્ત્રાવી જગ્યા અને આંતરિક મેટ્રિક્સ જગ્યા હોય. શ્વસન સાંકળ દરમિયાન, પ્રોટોન (હાઇડ્રોજન આયન, એચ +) ઇન્ટરમીમ્બ્રેન અવકાશમાં પરિવહન થાય છે, પરિણામે પ્રોટોનની સાંદ્રતામાં તફાવત થાય છે. આ પ્રોટોન વિવિધ ઘટાડો સમકક્ષ જેવા છે, જેમ કે NADH + H + અને FADH2, જે ત્યાંથી NAD + અને FAD માં પુનર્જીવિત છે.
એટીપી સિન્થેસ એ શ્વસન ચેઇનનો છેલ્લો એન્ઝાઇમ છે, જ્યાં આખરે એટીપી ઉત્પન્ન થાય છે. સાંદ્રતાના તફાવત દ્વારા ચલાવાયેલ, પ્રોટોન એટીપી સિન્થેસ દ્વારા આંતર મેમ્બર અવકાશમાંથી મેટ્રિક્સ અવકાશમાં વહે છે. સકારાત્મક ચાર્જનો આ પ્રવાહ energyર્જા પ્રકાશિત કરે છે જેનો ઉપયોગ એડીપી (એડેનોસિન ડિફોસ્ફેટ) અને ફોસ્ફેટથી એટીપી બનાવવા માટે થાય છે.
માઇટોકોન્ડ્રિયા ખાસ કરીને શ્વસન ચેન માટે યોગ્ય છે કારણ કે તેમની પાસે બે પ્રતિક્રિયા જગ્યાઓ ડબલ પટલને કારણે છે. આ ઉપરાંત, ઘણા મેટાબોલિક માર્ગો (ગ્લાયકોલિસીસ, સાઇટ્રેટ ચક્ર) જે શ્વસન ચેઇન માટે પ્રારંભિક સામગ્રી (એનએડીએચ + એચ +, એફએડીએચ 2) પૂરા પાડે છે તે મિટોકોન્ડ્રિયનમાં થાય છે. આ અવકાશી નિકટતા વધુ ફાયદાને રજૂ કરે છે અને મિટોકોન્ડ્રિયાને કોષના શ્વસન માટે શ્રેષ્ઠ સ્થાન બનાવે છે. અહીં તમે શ્વસન સાંકળ વિશે બધું શીખી શકો છો
