Fosforylacja oksydacyjna jest głównym procesem umożliwiającym powstanie ATP, czyli cząsteczek energii niezbędnych do prowadzenia wielu innych reakcji komórkowych. Zjawisko zachodzi w mitochondriach, a więc organellach kojarzonych z energią (tzw. centrum energetyczne całej komórki). Fosforylację oksydacyjną zwie się również łańcuchem transportu elektronów.
Fosforylacja oksydacyjna – przebieg
Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w błonie komórkowej komórki (u prokariontów) lub na wewnętrznej błonie mitochondrialnej (u eukariontów). To reakcja egzoenergetyczna o następującym wzorze:
ADP + Pi + NADH + H+ + FADH2 + O2 => ATP + NAD+ + FAD + 2H2O
Błona mitochondriów zawiera zespoły związków chemicznych szeregowanych zgodnie ze wzrastającym potencjałem oksydoredukcyjnym i wzrastającą elektroujemnością. Tworzą one tzw. łańcuch oddechowy. Pojęcie potencjału oksydoredukcyjnego (zwane również w skrócie redoksem), odnosi się do umiejętności danego związku chemicznego do przyjmowania i oddawania elektronów. Innymi słowy, elektrony są przenoszone od związków bardziej zredukowanych, do tych o wyższym stopniu utlenienia.
Uniwersalnymi przenośnikami protonów i elektronów w fosforylacji oksydacyjnej są NADH oraz FADH2. Powstają wskutek glikolizy, reakcji pomostowej bądź cyklu Krebsa. Warto przy tym wspomnieć, że do transportu elektronów niezbędne są ich nośniki – koenzym Q (ubichinon) oraz cytochrom c. W składzie łańcucha oddechowego znajdziemy ponadto 4 kompleksy białkowe, których obecność również jest niezbędna dla prawidłowości całej reakcji. Są to następujące kompleksy:
- I – oksydoreduktaza NADH-Q;
- II – oksydoreduktaza Q-cytochrom c;
- III – oksydaza cytochromu c;
- IV – reduktaza bursztynian-Q.
Ostatni wiąże się bezpośrednio z cyklem Krebsa.
Fosforylacja oksydacyjna – funkcje
Fosforylacja oksydacyjna jest szlakiem metabolicznym, podczas którego powstaje energia w formie niewielkich cząsteczek zwanych ATP. Organizmy żywe wykorzystują ją na wiele sposobów.W praktyce energia jest niezbędna do pracy wszystkich innych komórek organizmu, np. neuronów, hepatocytów, osteoblastów czy komórek skóry.
Czy można wpłynąć na fosforylację oksydacyjną?
Nie ma sposobów umożliwiających na bezpośrednie oddziaływanie na fosforylację oksydacyjną, można jednak pośrednio zwiększać jej wydajność, prowadząc zdrowy tryb życia. Celem jest poprawa metabolizmu, do czego przyczynia się regularna aktywność fizyczna, zbilansowana dieta oraz wysypianie się i unikanie stresu. Jako że jednym ze składników całego procesu jest ubichinon, warto rozpocząć suplementację koenzymu Q10. To związek naturalnie produkowany przez organizm, którego niedobory można uzupełniać od zewnątrz.
Choć fosforylacja oksydacyjna jest niezwykle ważnym, wręcz koniecznym do życia procesem, w jej przebiegu powstają reaktywne formy tlenu (np. nadtlenek wodoru i wolne rodniki tlenowe), które mogą powodować poważne choroby i przyspieszać proces starzenia się organizmu. Właśnie dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na równowagę wewnętrzną i jednocześnie dostarczać do organizmu antyoksydanty, które można znaleźć w żywności. Bogatym źródłem antyoksydantów są świeże owoce i warzywa, Chlorella (znana jako naturalny detoks organizmu), Spirulina czy wysokiej jakości czerwone wino (w umiarkowanych ilościach i w postaci wytrawnej).
Polecane produkty:
|
Spirulina + Chlorella – naturalne oczyszczanie organizmu
Spirulina i Chlorella to naturalny produkt, który dostarcza witaminy, minerały, a także inne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania składniki odżywcze. Dodatkowo skutecznie wspomaga oczyszczanie organizmu, regulację metabolizmu i wzmacnianie układu … Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018.
- Silverthorn D., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2019.
- Piszcz P., Wantusiak P., Głód K., Kubiak M., Antyoksydanty w produktach spożywczych, ich rola i właściwości, Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 2/2010.
