30,779
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
←נשאי אלקטרונים בתא: הורדת הפנייה לקובץ חסר
שורה 91:
שורה 91:
[[תמונה:NADplus.jpg|left|thumb|300px|נוסחת המבנה של NAD]]
== נשאי אלקטרונים בתא ==
== נשאי אלקטרונים בתא ==
−בדוגמת הסוללה החשמלית שהובאה לעיל זורמים האלקטרונים באמצעות חוט מתכת מהאנודה אל הקתודה. בתא מועברים האלקטרונים באמצעות '''נשאי אלקטרונים''', מולקולות יעודיות המשמשות בדרך כלל כקואנזימים (מולקולות עצמאיות המקושרות לאנזימים ואשר מהוות את האתר הפעיל של האנזים). שני נשאי אלקטרונים אוניברסליים, המשתתפים באין ספור תגובות בתאיהם של כל היצורים החיים, הם [[NAD]] ו-[[FAD]]. שני חומרים אלו הם [[נוקלאוטיד|נוקלאוטידים]]; הראשון הוא נגזרת של ה[[ויטמין|וויטמין]] [[ויטמין B3|B3]] (ניאצין) והשני - של [[ויטמין B2|B2]] (ריבופלאווין). מחסור בוויטמינים אלו גורם לבעיות מטבוליות חמורות. לשני הנוקלאוטידים נטייה לקלוט [[יון]] הידריד ('''<sup>-</sup>H'''); זהו יון שלילי של מימן אשר מורכב מ[[פרוטון]] ומשני אלקטרונים. כשגלוקוז, למשל, מתפרק בתהליך ה[[גליקוליזה]], משתחררים ממנו יוני הידריד, אותם קולט NAD (והופך ל-NADH); הלה מעביר את האלקטרונים לחמצן בשלב ה[[זרחון חמצוני|זרחון החמצוני]], השלב האחרון של ה[[נשימה תאית|נשימה התאית]], והופך שוב ל-NAD, אשר מסוגל להשתתף שוב בגליקוליזה.
בדוגמת הסוללה החשמלית שהובאה לעיל זורמים האלקטרונים באמצעות חוט מתכת מהאנודה אל הקתודה. בתא מועברים האלקטרונים באמצעות '''נשאי אלקטרונים''', מולקולות יעודיות המשמשות בדרך כלל כקואנזימים (מולקולות עצמאיות המקושרות לאנזימים ואשר מהוות את האתר הפעיל של האנזים). שני נשאי אלקטרונים אוניברסליים, המשתתפים באין ספור תגובות בתאיהם של כל היצורים החיים, הם [[NAD]] ו-[[FAD]]. שני חומרים אלו הם [[נוקלאוטיד|נוקלאוטידים]]; הראשון הוא נגזרת של ה[[ויטמין|וויטמין]] [[ויטמין B3|B3]] (ניאצין) והשני - של [[ויטמין B2|B2]] (ריבופלאווין). מחסור בוויטמינים אלו גורם לבעיות מטבוליות חמורות. לשני הנוקלאוטידים נטייה לקלוט [[יון]] הידריד ('''<sup>-</sup>H'''); זהו יון שלילי של מימן אשר מורכב מ[[פרוטון]] ומשני אלקטרונים. כשגלוקוז, למשל, מתפרק בתהליך ה[[גליקוליזה]], משתחררים ממנו יוני הידריד, אותם קולט NAD (והופך ל-NADH); הלה מעביר את האלקטרונים לחמצן בשלב ה[[זרחון חמצוני|זרחון החמצוני]], השלב האחרון של ה[[נשימה תאית|נשימה התאית]], והופך שוב ל-NAD, אשר מסוגל להשתתף שוב בגליקוליזה.
שורה 99:
שורה 98:
סיבה אפשרית לאי-יכולתו של NADH לתרום אלקטרונים היא מחסור בחמצן. תופעה זו מתרחשת בתאי [[שריר]] של [[בעלי חיים]], ובהם ה[[אדם]]. כשהשריר מתאמץ לא די בחמצן המגיע אליו דרך [[מחזור הדם]] לשם סיפוק צרכי האנרגיה של התא, והלה נאלץ לבצע תסיסה, שתוצרה הסופי הוא חומצה לקטית. החומצה גורמת ל[[כאב|כאבי]] שרירים ומהווה את הגורם לכך שלא ניתן לאמץ את השריר יתר על המידה למשך זמן רב. [[מיקרואורגניזם|מיקרואורגניזמים]] רבים הסתגלו לחיים ללא חמצן באמצעות פיתוח מסלולי תסיסה. ביצורים אנארובים אובליגטוריים (ראו לעיל) לא קיים כלל מנגנון זרחון חמצוני, כך ש-NADH מוכרח למסור את האלקטרונים שלו לפירובט בתסיסה. ביצורים פקולטטיביים, בדומה לתאי השריר באדם, קיים מנגנון זרחון חמצוני; בתנאים של מחסור בחמצן מבצעים יצורים אלו תסיסה במקום נשימה תאית.
סיבה אפשרית לאי-יכולתו של NADH לתרום אלקטרונים היא מחסור בחמצן. תופעה זו מתרחשת בתאי [[שריר]] של [[בעלי חיים]], ובהם ה[[אדם]]. כשהשריר מתאמץ לא די בחמצן המגיע אליו דרך [[מחזור הדם]] לשם סיפוק צרכי האנרגיה של התא, והלה נאלץ לבצע תסיסה, שתוצרה הסופי הוא חומצה לקטית. החומצה גורמת ל[[כאב|כאבי]] שרירים ומהווה את הגורם לכך שלא ניתן לאמץ את השריר יתר על המידה למשך זמן רב. [[מיקרואורגניזם|מיקרואורגניזמים]] רבים הסתגלו לחיים ללא חמצן באמצעות פיתוח מסלולי תסיסה. ביצורים אנארובים אובליגטוריים (ראו לעיל) לא קיים כלל מנגנון זרחון חמצוני, כך ש-NADH מוכרח למסור את האלקטרונים שלו לפירובט בתסיסה. ביצורים פקולטטיביים, בדומה לתאי השריר באדם, קיים מנגנון זרחון חמצוני; בתנאים של מחסור בחמצן מבצעים יצורים אלו תסיסה במקום נשימה תאית.
−בתהליך הזרחון החמצוני עצמו משתתפים נשאי אלקטרונים רבים, המהווים '''שרשרת העברת אלקטרונים'''. נשאי האלקטרונים בתהליך זה הם [[חלבון|חלבונים]] גדולים המכילים בדרך כלל אטומי [[מתכת]] ואשר קבועים בתוך ממברנת ה[[מיטוכונדריון]], בו מתרחש הזרחון החמצוני, או [[קרום התא|ממברנת התא]] ב[[פרוקריוטים|יצורים פרוקריוטיים]]. לכל נשא אלקטרונים נטייה שונה לקבל ולתרום אלקטרונים, והאלקטרונים זורמים בסדר מופתי דרך השרשרת עד להגיעם לקולט האלקטרונים הסופי - [[חמצן]]. החמצן קולט אלקטרונים ופרוטונים והופך ל[[מים]] - זהו גורלו הסופי של החמצן שאותו אנו נושמים.
+בתהליך הזרחון החמצוני עצמו משתתפים נשאי אלקטרונים רבים, המהווים '''שרשרת העברת אלקטרונים'''. נשאי האלקטרונים בתהליך זה הם [[חלבון|חלבונים]] גדולים המכילים בדרך כלל אטומי [[מתכת]] ואשר קבועים בתוך ממברנת ה[[מיטוכונדריון]], בו מתרחש הזרחון החמצוני, או [[קרום התא|ממברנת התא]] ב[[פרוקריוטים|יצורים פרוקריוטיים]]. לכל נשא אלקטרונים נטייה שונה לקבל ולתרום אלקטרונים, והאלקטרונים זורמים בסדר מופתי דרך השרשרת עד להגיעם לקולט האלקטרונים הסופי - [[חמצן]]. החמצן קולט אלקטרונים ופרוטונים והופך ל[[מים]] - זהו גורלו הסופי של החמצן שאותו אנו נושמים.
== [[מחלה|מחלות]] מטבוליות ==
== [[מחלה|מחלות]] מטבוליות ==