In quale stato di controllo respiratorio si trovano la maggior parte delle cellule del corpo, nello stato di riposo?
Stato 1
Stato 2
Stato 3
Stato 4
Ris. D. Stato 4a. Il controllo respiratorio garantisce un apporto costante di ATP. IL tasso di respirazione dei mitocondri può essere controllato dalla disponibilità di ADP. Questo perché l'ossidazione e la fosforilazione sono strettamente legate, ovvero l'ossidazione non può procedere attraverso la catena respiratoria senza una concomitante fosforilazione dell'ADP.b. La tabella mostra le cinque condizioni che controllano la velocità della respirazione nei mitocondri. La maggior parte delle cellule nello stato di riposo si trovano nello stato 4 e la respirazione è controllata dalla disponibilità di ADP. Quando viene eseguito il lavoro, l'ATP viene convertito in ADP, consentendo una maggiore respirazione, che a sua volta reintegra le riserve di ATP. In determinate condizioni, la concentrazione di fosfato inorganico può anche influenzare la velocità di funzionamento della catena respiratoria,c. Quando la respirazione aumenta (come durante l'esercizio), la cellula si avvicina allo stato 3 o allo stato 5 quando la capacità della catena respiratoria si satura o la PO2 diminuisce al di sotto del Km per l'eme a3 - Esiste anche la possibilità che il trasportatore ADP/ATP, che facilita l'ingresso dell'ADP citosolico all'interno e dell'ATP fuori dal mitocondrio, diventa limitante la velocità. Stati di controllo respiratorio Condizioni che limitano la frequenza respiratoria Stato 1 Disponibilità di ADP e substrato Stato 2 Disponibilità solo del substrato Stato 3 La capacità della catena respiratoria stessa, quando tutti i substrati e i componenti sono presenti in quantità saturantiStato 4Disponibilità solo di ADPStato 5Disponibilità solo di ossigenoPertanto, il modo in cui i processi ossidativi biologici consentono all'energia libera risultante dall'ossidazione degli alimenti di diventare disponibile e di essere catturata è graduale, efficiente e controllato, piuttosto che esplosivo , inefficiente e incontrollato, come in molti processi non biologici. L'energia libera rimanente che non viene catturata come fosfato ad alta energia viene liberata sotto forma di calore. Questo non deve essere considerato "sprecato", poiché garantisce che il sistema respiratorio nel suo insieme sia sufficientemente esergonico da essere rimosso dall'equilibrio, consentendo un flusso unidirezionale continuo e una fornitura costante di ATP. Contribuisce inoltre al mantenimento della temperatura corporea.
Respiratory Chain