Dýchací řetězec je zcela zásadní sled reakcí, který umožňuje buňkám získávat energii. Je dosti složitý a probíhá na úrovni vnitřní membrány mitochondrií. Pro jednodušší pochopení stačí fakt, že činností enzymů ze skupiny oxidoreduktáz a transportních proteinů dochází k přesunům elektronů a vodíkových iontů (protonů) za vzniku protonového gradientu. Protony se transportují do prostoru mezi vnitřní a vnější mitochondriální membránou a při průniku zpět do matrix mitochondrie se vytváří energie využitá na syntézu sloučeniny adenosintrifosfát (ATP).
Elektrony přenášené mezi různými sloučeninami během reakcí se nakonec dostávají až na kyslík a dochází k jeho redukci na vodu (kyslík s přijatými elektrony se spojí s protony v matrix mitochondrie). Přítomnost kyslíku je pro správnou funkci dýchacího řetězce nezbytná.
Dýchací řetězec velmi úzce souvisí s citrátovým cyklem, protože ve svém průběhu využívá redukované koenzymy (NADH a FADH2), které v citrátovém cyklu vznikají. Tyto redukované koenzymy se v dýchacím řetězci oxidují a odevzdávají své elektrony. Jedním z vedlejších produktů citrátového cyklu je CO2, který je pak odváděn z buňky.
Toto je schéma výše uvedeného. Citrátový cyklus produkuje molekuly NADH (a FADH2), ty se oxidují a předávají elektrony do procesu dýchacího řetězce. Tyto elektrony se nakonec dostávají až na kyslík, který se redukuje a vzniká z něj voda. Souběžně s tím dochází k transportu H+ do prostoru mezi mitochondriální membrány a při jejich transportu (modře) do mitochondriální matrix vzniká energie využitá na tvorbu ATP.
Proč je to důležité?
-
Kyanid je látka, která velice efektivně dýchací řetězec zablokuje (přesněji řečeno zablokuje přenos elektronů na molekulu kyslíku). Buňky v organizmu tak náhle ztratí schopnost vytvářet si energii a to vede k rychlé ztrátě vědomí a ke smrti.
