أهلاً بكم زوارنا الكرام في موضوع جديد ومقالة جديد بحيث أننا في هذه المقالة سوف نتناول موضوع تبم البحث عنه كثيراً عبر محرك البحث قوقل وتسائل العديد من الطلاب والطالبات من المملكة العربية السعودية حول اجابة ولذلك حرصاً منا على نجاحكم في دراستكم خلال هذه السنة والسنوات القادمة سوف نقوم بالإجابة عن السؤال والذي ينص حول تعريف السلسلة التنفسية!؟

تعريف السلسلة التنفسية:

هي عبارة عن جزء من الأيض وعلاقته بإنتاج الطاقة في جسم الإنسان وأغلب مملكة الحيوان. من ناحية، يصف تعبير ” سلسلة تنفس ” طريقا في عملية للتمثيل الغذائي، وهو تفاعلات كيميائية حيوانية من نوع تفاعلات أكسدة-اختزال (تبادل إلكترونات بين الجزيئات) تساعد الكائنات الحية على اكتساب الطاقة، ومن جهة أخرى تعني مجموع البروتينات التي تدخل في عملية الأيض. يتناول الإنسان الغذاء ويتنفس الأكسجين وعملية الأيض التي تتم عليهما تساعده على اكتساب الطاقة والنمو والقيام بوظائف الأعضاء. ولهذا فالتنفس مهم للحياة.

سلسلة التنفس الموصوفة هنا هي حالة خاصة تتم في متقدرات الخلايا وهي جزء من عملية الأيض ويشترك خلالها الأكسجين، تنتقل خلالها إلكترونات وتشكل من خلال تفاعلات كيميائية حيوية عملية أكسدة الفسفور في جزيئات ADP التي تحوي فوسفات يستخدمها الجسم لتخزين الطاقة مما يتناوله من غذاء. وعلى وجه التحديد يتحول أدينوسين ثنائي الفوسفات ADP بالأكسدة إلى أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP ؛ يتم هذا التحول في متقدرات الخلايا لدى الإنسان وتمده بالطاقة. نفس الطريقة نجدها في مختلف الكائنات الحية.

عن طريق إلكترونات تقدمها مواد حيوية مثل NADH, وFMNH2 و FADH2 تقوم عمليات أكسدة واختزال بالانتقال إلى مادة مؤكسدة. تلك المواد توجد في الغلاف الداخلي للمتقدرات. في كائنات حية مثل حقيقيات النوى تحدث روابط بين الهيدروجين (H2) و الأكسجين (1/2 O2) ينتج منها ماء في الخلية على خطوات . فبدلا من أن ينشأ تفاعل شديد بينهما كما في حالة مخلوط انفجاري لإنتاج الحرارة تستغل الطاقة الناشئة من التفاعل بهدوء تكوين أدينوسين ثنائي الفوسفات ADP و فوسفات وهما اللذان يمدان الخلية الحية بالطاقة، ويتحولان إلى ثلاثي فوسفات الأدينوسين ATP ، وهي عملية تحدث فيها أكسدة الفوسفور.

سلسلة التنفس هي حالة خاصة لسلسلة تنفس داخلية في المتقدرات، تنتقل خلالها إلكترونات، وهي تشكل عملية أكسدة الفوسفور من خلال عمليات كيميائية متتالية. الإلكترونات المرتبطة بالهيدروجين ومادتي NADH و FADH2 تعمل على أكسدة الأحماض الدهنية و تحلل السكر بواسطة دورة حمض الستريك.

الوظيفة:

تحوي المتقدرة غشائين أحدهما خارجي والآخر داخلي، المنطقة المحصورة بينهما تلعب دورا هاما في سلسلة التنفس. من الأربعة معقدات IV – I تخترق ثلاثة منها الغشاء الداخلي، أما المعقد II يكون محصورا داخل الغشاء ( أنظر الصورة 2 ). تنشأ تركيزات مختلفة للهيدروجين الموجب الشحنة بين داخل المتركس والمنطقة خارج الغشاء الداخلي، هذا الفرق في الجهد الكهربائي يستغله انزيم ATP-Synthase لتصنيع أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP .

فاصلات سلسلة التنفس:

هي عبارة عن المركبات التي تعمل ازاحة الطاقة الغشائية لميتوكوندريوم (التدرج البروتيني) . و بذلك يتم فصل الرابط ما بين تفاعل التأكسد وتفاعل الفسفرة . حيث لا يمكن انتاج طاقة على هيئة ATP ثلاثي فوسفات الأدينوزين، ورغم ذلك فان استهلاك الاكسجين باقي والطاقة الناتجة تتحول إلى حرارة الجدير بالذكر ان الجسم يقوم بصورة فيسلوجية (طبيعية) بفصل سلسلة التنفس للاستفادة من الحرارة الناتجة عن ذلك . ولهذا يمكن ان نقسم الفاصلات إلى نوعين :

النوع الطبيعي (الفسليوجي ) : من الممكن للجسم ان ينتج بروتينات تعمل على بناء ثقب (Por) في الغشاء الخلوي الداخلي للميتوكوندريوم الذي يسمح للبروتونات ان تنتقل دون الاسفادة من ذلك في انتاج ATP هناك سلسلة من البروتينات التي ينتجها الجسم لهذا الغرض تنطوي تحت مسمى البروتينات الفاصلة ( uncoupling protein : UCP ) منها الثرموقينين (Thermogenin: UCP1) الذي تنتجة الخلاياء الدهنية البنية، والبروتين الفاصل 3 (UCP3) الذي تنتجه العضلات.
النوع المرضي (الباتلوجي)
ثنائي نيترول الفينول من محبات الدهن التي يمكن ان تنبني في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا
فالوموسين