Un'altra piccola aggiunta
Esiste una classe di ossidoreduttasi chiamate ossigenasi che incorporano ossigeno molecolare nei substrati e non lo usano solo come un accettore di elettroni come nelle ossidasi (si noti che l'enzima terminale in ETC è un'ossidasi e ci sono altre ossidasi simili). In altre parole, l'ossigeno non è un cofattore ma un co-substrato. Le ossigenasi sono ulteriormente classificate in diossigenasi e monoossigenasi che incorporano rispettivamente due atomi di ossigeno e un atomo di ossigeno. Esempi:
- Famiglia del citocromo P450 (monoossigeneasi): coinvolta nella disintossicazione degli xenobiotici
- Cicloossigenasi (diossigenasi): coinvolta nella produzione di prostaglandine che sono coinvolte nel dolore e nell'infiammazione. Molti antidolorifici FANS come l'aspirina, il paracetamolo e l'ibuprofene prendono di mira la cicloossigenasi-2 (COX2)
- Lipossigenasi (diossigenasi): coinvolta nella produzione di leucotrieni coinvolti nell'infiammazione.
- Monoamino ossidasi (monoossigenasi) ): Coinvolto nel catabolismo di neurotrasmettitori come epinefrina, norepinefrina e dopamina.
La privazione di ossigeno provoca la morte solo a causa dell'arresto della produzione di ATP o c'è anche qualche altra ragione?
Morte si verifica principalmente a causa dell'arresto della produzione di ATP. Alcune cellule come i neuroni (e forse anche i muscoli cardiaci) sono altamente sensibili alla perdita di ossigeno (per il fabbisogno energetico) e la morte clinica a causa dell'ipossia di solito si verifica a causa della perdita delle funzioni cerebrali di base.
Quale percentuale dell'ossigeno che assumiamo attraverso la respirazione viene espulsa successivamente attraverso il respiro come anidride carbonica?
Come già accennato, si dice che esiste un rapporto approssimativo 1: 1 tra la produzione di CO 2 e il consumo di O 2 . Tuttavia, come indicato in un commento di CurtF, O 2 non forma CO 2 ; forma acqua nell'ultima reazione di ETC. CO 2 è prodotto in altre reazioni del ciclo di Krebs.
La glicolisi produce 32 molecole di ATP per 1 molecola di glucosio tramite ETC (vedi qui). Ci sono tre complessi in ETC e il terzo dipende dall'ossigeno; quindi si può presumere che 1/2 molecola di O 2 sia consumata per la produzione di 3 molecole di ATP. Pertanto 32 molecole di ATP consumerebbero 4 molecole di O 2 . Sembra che ci sia un rapporto 1: 1 tra la produzione di 2 CO e il consumo di O 2 .
Possiamo vederlo così:
FADH 2 entra in ETC nel secondo complesso mentre NADH entra nel primo. Possiamo dire che finché NADH è presente FADH 2 non richiederebbe ossigeno extra.
Una molecola NADH o FADH 2 richiederebbe 1 / 2 molecola di O 2 . Ci sono 8 molecole di NADH e 2 molecole di FADH 2 prodotte durante il ciclo di glicolisi + krebs che richiederebbero 10/2 = 5 molecole di O 2 sub >. La glicolisi produce 4 molecole di CO 2 durante il ciclo di krebs.
Tuttavia, 2 molecole di NADH citosoliche richiedono 2 ATP (in altre parole un'altra molecola di NADH) per essere trasportate ai mitocondri. Quindi l'effetto netto potrebbe essere effettivamente vicino a 1: 1 O 2 : CO 2 .
Un altro fattore da tenere in considerazione è che i tre complessi non producono effettivamente ATP; pompano solo protoni per creare un potenziale chimico. La sintasi F 0 F 1 -ATP probabilmente funzionerebbe solo dopo aver stabilito una soglia di potenziale H + . La 1 molecola di ATP per complesso è molto probabilmente il valore medio e non esattamente ciò che accade realmente per reazione.