ATP na methylene blue: iji oksijin karịa ọ̀ pụtara ike karịa?

Otu mitọkọndrịọn e kewapụrụ nọ n'ime ụlọ nnwale nwere ihe na-enye ike mana enweghị ADP. Ọ na-eji oksijin nwayọọ nwayọọ. Tinye ADP, oriri oksijin arịgoro okpukpu ọtụtụ. Chere ruo mgbe ADP gwụrụ, oriri oksijin alaghachikwa ala. Ihe na-enye ike agbanweghị. Naanị mkpa ATP gbanwere.

Obere usoro ahụ nwere ọdịiche niile isiokwu a na-ekwu maka ya. Oriri oksijin na-atụ ọsọ elektrọn si agafe n'agbụ iku ume ruo oksijin. Mmepụta ATP na-atụ ole n'ime nrugharị ahụ a na-echekwa dịka ike a pụrụ iji rụọ ọrụ. Ha abụọ nwere otu nzọụkwụ n'etiti: ọdịiche proton gafee akpụkpọ ime mitọkọndria. Ihe ọ bụla gbanwere otú ọdịiche ahụ si jikọta nke ọma na mmepụta ATP nwere ike ime ka ihe abụọ a a na-atụ gaa n'akụkụ dị iche iche. Methylene blue na-enyere anyị aka ịghọta nke a n'ihi na a hụla ya ka ọ na-eme ha abụọ: ịbawanye iji oksijin yana ATP n'ụfọdụ ihe e ji nwalee, na ịbawanye iji oksijin ebe ATP na-anọ otu ebe ma ọ bụ na-ebelata n'ụfọdụ ndị ọzọ.

Ndị na-agụ akwụkwọ chọrọ ibu ụzọ hụ nkọwa sara mbara banyere inyefe elektrọn nwere ike ịmalite n'otú methylene blue si ebufe elektrọn n'agbụ iku ume. Ndị chọrọ ịghọta okwu e ji kọwaa nnwale oksijin ndị mbụ nwekwara ike ịgụ ihe nha iku ume mbụ gosiri n'ezie.

Iku ume, ATP, na ọdịiche dị n'etiti ha

Elektrọn sitere na NADH na FADH2 na-abanye n'agbụ ahụ na mkpokọta I na II, gafee mkpokọta III ruo cytochrome c, wee gafee mkpokọta IV ruo oksijin. Ike a na-ahapụ na mkpokọta I, III, na IV na-akwanye proton site na matriks gaa n'oghere dị n'etiti akpụkpọ abụọ ahụ. Nkewa a nke ibu eletrik na asiditi bụ ike na-akpali proton, akụkụ eletrik ya, nke bụ ike eletrik gafee akpụkpọ ahụ, na-abụkarị akụkụ kachasị ukwuu.

ATP synthase na-ekwe ka proton laghachi n'ime matriks ma jiri ike a na-ahapụ jikọta ADP na phosphate ka ha ghọọ ATP. Ya mere, usoro ahụ bụ:

oriri oksijin, emesịa ịkwanye proton, emesịa ọdịiche proton, emesịa mmepụta ATP.

Nsogbu dị na ya bụ na proton nwere ike isi n'ụzọ ndị ọzọ laghachi. Nlọghachi ọ bụla nke na-agafeghị na ATP synthase bụ mgbapụ proton. Mgbapụ a na-amanye agbụ ahụ ịkwanye otu proton ndị ahụ ọzọ iji mee ka ike eletrik gafee akpụkpọ ahụ kwụsie ike. Nke a na-eji oksijin karịa n'emepụtaghị ATP karịa. Mgbapụ siri ike nke ọma na-atọpụ njikọ ahụ: iji oksijin na-abawanye ebe ATP na-anọ otu ebe ma ọ bụ na-ebelata, ike e tufuru apụkwa dịka okpomọkụ.

Ọnọdụ 3, ọnọdụ 4, na oke njikwa iku ume

Okwu ọdịnala e ji akọwa nke a sitere na mitọkọndria e kewapụrụ. Ọnọdụ 3 bụ iku ume mgbe ihe usoro ahụ na-arụ ọrụ na ya na ADP dị: ATP synthase na-ebelata ọdịiche proton, ike eletrik gafee akpụkpọ ahụ na-adalata, agbụ ahụ na-eme ngwa ngwa iji wughachi ya, iji oksijin na-adịkwa elu n'ihi na a na-emepụta ATP. Ọnọdụ 4 bụ iku ume mgbe ADP gwụrụ: ATP synthase anaghị arụ ọrụ, ọdịiche proton na-arị elu, ike eletrik dị elu gafee akpụkpọ ahụ na-egbochi ịkwanye proton ọzọ, iji oksijin na-agbadakwa ruo naanị ihe dị mkpa iji kwụọ ụgwọ mgbapụ proton.

Ya mere, oke njikwa iku ume, nke bụ ọnọdụ 3 e kere site na ọnọdụ 4, na-egosi otú ihe e ji nwalee si jikọta nke ọma. Oke dị elu pụtara na ADP na-achịkwa iku ume nke ukwuu. Oke na-ebelata ebe ọnọdụ 4 na-arị elu pụtara na mgbapụ proton amalitela ịchị usoro ahụ. Nke a bụ ụzọ isi ghọta nsonaazụ methylene blue ndị dị n'okpuru.

Otu echiche bara uru icheta bụ nke a. Ike eletrik dị elu gafee akpụkpọ ahụ na-eme ka agbụ ahụ jiri nwayọọ na-arụ ọrụ. Ịgbasa ike ahụ na-eme ka ọ rụọ ngwa ngwa. Agbụ ahụ na-azaghachi otú ịkwanye proton siri sie ike, ọ bụghị kpọmkwem ma a na-emepụta ATP.

Mgbe ihe abụọ a a na-atụ na-agakọ

Ihe atụ kachasị doo anya nke njikọ sitere na mitọkọndria ụbụrụ ezi Guinea e kewapụrụ, nke a gbochiri mkpokọta iku ume ha. Na 100 nanomolar ruo 1 micromolar methylene blue, oriri oksijin mgbe ha zuru ike rịrị elu mgbe glutamate yana malate, succinate, ma ọ bụ glycerophosphate bụ ihe na-enye ike. Ma iku ume nke ADP kpaliri agbanweghị. N'ime mitọkọndria e jiri ihe na-egbochi ọrụ mebie mkpokọta I ma ọ bụ mkpokọta III, ihe agba ahụ mụbara mmepụta ATP ntakịrị, weghachite ike eletrik gafee akpụkpọ ahụ, ma mee ka ịnabata calcium ka mma. Ụzọ a tụrụ aro bụ ụzọ mkpirisi: ihe agba ahụ na-anabata elektrọn tupu ebe mgbochi ahụ dị ma nyefee ha n'aka cytochrome c, na-agafeghị na mkpokọta ahụ mebiri emebi.

Ihe atụ nke abụọ nke njikọ na-eji ebe ATP si apụta dị iche kpamkpam. N'ime mitọkọndria ụbụrụ e kewapụrụ nke a gbochiri ATP synthase ha, methylene blue ka kpaliri iku ume n'ihe niile a nwalere dịka ihe usoro ahụ na-arụ ọrụ na ha. Ma mmepụta ATP rịrị elu naanị na alpha ketoglutarate na glutamate, ihe abụọ na-emepụta succinyl CoA. Mgbe oligomycin na-egbochi ATP synthase, ATP agbakwunyere sitere na phosphorylation n'ọkwa ihe usoro ahụ na-arụ ọrụ na ya, nke succinyl CoA ligase na-eme n'okirikiri asid citric, ọ bụghị na phosphorylation sitere n'ọrụ oksijịn. Ihe agba ahụ weghachikwara ike eletrik gafee akpụkpọ ahụ mgbe a gbochiri mkpokọta I na ATP synthase n'otu oge. N'ebe a, iji oksijin na ATP rịrị elu ọnụ, mana naanị mgbe ihe usoro ahụ na-arụ ọrụ na ya kwere ka ụzọ ATP nke abụọ rụọ ọrụ. Na succinate ma ọ bụ malate, iku ume rịrị elu n'enweghị ATP agbakwunyere. Otu ihe agba ahụ, otu ụlọ nnwale ahụ, ihe na-enye ike dị iche, azịza dị iche.

Mgbe ihe abụọ a a na-atụ na-ekewa

E bipụtakwara ihe atụ ndị ihe abụọ a kewara, ha na-akụzikwa ihe nke ukwuu. N'otu ọmụmụ mitọkọndria imeju oke e kewapụrụ n'afọ 1997, methylene blue mere ka iku ume ọnọdụ 4 dị ngwa n'ime mitọkọndria nwere njikọ siri ike nke na-eji succinate eku ume. Nke a mere ka oke njikwa iku ume daa. A hụrụ mmetụta ahụ site na 0.5 micromolar, ọ dịkwa ike na 5 micromolar, nke bụ njupụta dị nso n'ogo a na-ahụ na plasma mgbe e tinyere 100 milligram ngwa ngwa n'ime akwara ọbara. Na 5 micromolar, mitọkọndria ahụ zakwara aza. Ma ntụpọ njikọ ahụ pụtara na njupụta ndị dị ala tupu nke ahụ, nke na-egosi na mgbapụ proton bu ụzọ bịa tupu mmebi nhazi ahụ, kama ịbụ ihe mmebi ahụ kpatara. N'ime mitọkọndria a tọpụla njikọ ha, ihe agba ahụ kpaliri iku ume n'ụzọ dabere na njupụta ya, nke mmetụta ya nwere oke ọ na-eru. Iji oksijin rịrị elu n'ihe abụọ e ji nwalee. Mmepụta ATP maka oksijin ọ bụla e ji eme ihe arịghị elu. Nke ahụ bụ ịtọpụ njikọ dịka a kọwara n'akwụkwọ ọmụmụ, yana ibufe elektrọn, n'ime otu molekul ahụ.

Nkewa kacha pụta ìhè sitere na retina. N'ime oke nta nwere ụkọ AIF na mkpụrụ ndụ na-anabata ìhè e ji rotenone mee nnwale, methylene blue chekwara ọkpụrụkpụ retina, ihe njirimara mkpụrụ ndụ na-anabata ìhè, na nhazi mitọkọndria. Ọ belatakwara oke NADH ma e jiri ya tụnyere NAD, ma mee ka ụzọ nzaghachi nrụgide dị jụụ, gụnyere nzaghachi nye protein a na-apịaghị nke ọma na mitophagy. O mere nke a n'emezighị ụkọ ATP. Nchedo n'enweghị iweghachi ike pụtara na uru ahụ sitere n'ịhazigharị redox na ichekwa ịdị mma mitọkọndria, ọ bụghị n'ATP agbakwunyere. Onye ọ bụla na-ewere ịdị ndụ anụ ahụ dịka ihe akaebe na mmepụta ike alọghachila ga-aghọta nnwale ahụ n'ụzọ na-ezighị ezi kpamkpam.

Ọmụmụ mitọkọndria ụbụrụ ahụ na-agbakwụnye akụkụ ihe ọ na-efu n'otu ndekọ ahụ. Otu njupụta ndị ahụ dị ala nke mere ka usoro ike ndụ ka mma mụbakwara mmepụta hydrogen peroxide n'ọnọdụ niile a nwalere ma mee ka iwepụ ya jiri nwayọọ. E ji nnwale Amplex e doziri nke ọma tụọ nke a, kama iji ihe agba na-abụghị nke a kapịrị ọnụ. ATP karịa na ihe na-akpata oxidation karịa bịara ọnụ.

Ndepụta ihe a ga-enyocha mgbe a na-agụ ọmụmụ

Ajụjụ anọ na-ekewa nsonaazụ nwere njikọ na nke njikọ ya atọpụla.

Nke mbụ, kedu ihe a tụrụ n'ezie? Oriri oksijin naanị enweghị ike igosi ATP. Mmepụta ATP, ike eletrik gafee akpụkpọ ahụ, na oke njikwa iku ume na-agbakwunye nke ọ bụla otu ozi nke eletrọd oksijin enweghị ike ịhụ. Nduzi maka ịgụ ihe a na-ekwu site na nyocha methylene blue na-akọwa n'ụzọ zuru ezu mkpa a dị n'ilebara ihe a tụrụ anya.

Nke abụọ, kedu ihe e ji nye mitọkọndria ike? Nsonaazụ succinyl CoA na-egosi na nhọrọ ihe na-enye ike nwere ike ikpebi ma iku ume agbakwunyere ga-enwe ike ịghọ ATP agbakwunyere ma ọlị.

Nke atọ, kedu njupụta e ji mee nnwale? Methylene blue site na nanomolar ruo micromolar dị ala n'ime mitọkọndria ụbụrụ wetara obere mmụba n'ọrụ ike ndụ, mana ọ bịara na mmụba ihe na-akpata oxidation; ọkara micromolar na karịa n'ime mitọkọndria imeju belatara njikọ; 5 micromolar gbakwunyere ọzịza. Njupụta bụ akụkụ nke usoro ọrụ ahụ, ọ bụghị naanị nkọwa dị n'akụkụ.

Nke anọ, kedu ụdị ihe nnwale wetara nsonaazụ ahụ? Mitọkọndria e kewapụrụ na-ekpughe otú usoro ahụ si jikọta, mana mkpụrụ ndụ na anụ ahụ zuru ezu na-agbakwunye mbufe, mgbanwe site na reduction gaa n'ụdị enweghị agba, na ebe ndị ọzọ na-asọ mpi ịnabata elektrọn. Ọmụmụ n'ụlọ nnwale banyere ọnụọgụ a na-etinye, gụnyere otú njupụta na usoro nnwale si emetụta ọrụ methylene blue, bụ njikọ dị n'etiti ọnụọgụ a tụrụ n'ụlọ nnwale na nkwupụta ọ bụla gbasara mmadụ.

Oriri oksijin na-egosi nrugharị elektrọn. ATP na-egosi ole n'ime nrugharị ahụ e chekwara. Methylene blue nwere ike ịgbanwe nke ọ bụla n'ime ha, nnwale ndị dị n'elu na-egosikwa ngwakọta anọ niile na-esote: ha abụọ na-arị elu, iku ume na-arị elu naanị mgbe ihe usoro ahụ na-arụ ọrụ na ya kwere ya, iku ume na-arị elu ebe njikọ na-ebelata, a na-echekwakwa anụ ahụ ebe ATP na-anọ otu ebe. Ọnụọgụ dị na eletrọd oksijin bụ mmalite ịkọwa ihe nsonaazụ pụtara, ọ bụghị ngwụcha ya.