O fyziologickom procese pozri dýchanie.

Dýchací reťazec je metabolická dráha, v ktorom dochádza k oxidácii koenzýmov a redukcii kyslíka na vodu za účelom zisku energie v podobe adenozíntrifosfátu (ATP).

Definícia

Proces, pri ktorom sa oxidujú organické zlúčeniny na výsledné produkty s nízkym energetickým obsahom (prevažne na oxid uhličitý) za vzniku adenozín-5'-trifosfátu (ATP), sa všeobecne označuje ako dýchanie. Tento proces by nemal byť zamieňaný s fyziologickým dýchaním, teda výmenou kyslíku a oxidu uhličitého medzi tkanivom a okolitým prostredím. Podľa novších definícií je dýchanie obmedzené len na tie disimilačné procesy, pri ktorých sa organický materiál úplne rozloží na anorganické výsledné produkty (vodu a oxid uhličitý) s nízkym obsahom energie za uvoľnenia veľkého množstva energie. Disimilačné procesy, pri ktorých sa organický materiál rozloží len neúplne a vyskytujú sa teda výsledné produkty s relatívne vyšším obsahom energie, sa nazývajú kvasenie.^{[chýba zdroj}

Keďže sa pri tomto procese najčastejšie substrátový vodík postupne prenáša na terminálne elektrónové akceptory, spravidla na kyslík, je dýchanie zvyčajne spojené s výmenou plynov medzi organizmom a vonkajším prostredím, čo vedie k tomu, že sa kyslík zo vzduchu dostane na miesta biologickej oxidácie a vzniknutý oxid uhličitý sa dostane do vonkajšieho prostredia.^{[chýba zdroj}

Zloženie

Dýchací reťazec je zložený z dvoch častí:^[1]

• elektrónový transportný reťazec alebo terminálna oxidácia – sústava niekoľkých proteínov, v ktorých dochádza k oxidácii koenzýmov a redukcii kyslíka na vodu
• oxidatívna fosforylácia – syntéza ATP

Obidve časti dýchacieho reťazca sa nachádzajú na vnútornej strane mirochondriálnej membrány.^[1]

Elektrónový transportný reťazec

Do elektrónového transportného reťazca vstupujú redukované koenzýmy NADH a FADH₂, ktoré sa oxidujú na NAD a FAD. Odovzdávajú atómy vodíka enzýmom tohto reťazca, ktorý ich postupne presúva ďalej a nakoniec mimo matrix mitochondrie. Takto sa ustavuje rozdiel koncentrácie protónov na stranách membrány, čo potom využíva druhá časť reťazca.^[1]

Oxidatívna fosforylácia

Druhou časťou dýchacieho reťazca je oxidatívna fosforylácia, ktorá využíva enzým ATP syntázu a koncentračný gradient protónov vytvorený pomocou elektrónového transportného reťazca. ATP syntáza prepúšťa protóny z jednej strany membrány na druhú a využíva tento proces na syntézu ATP. ATP sa potom v bunke využíva ako zdroj energie pre mnohé reakcie.^[1]

Referencie

Chemický portál