इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन (ईटीसी) एक मल्टीस्टेप रेडॉक्स प्रतिक्रिया प्रक्रिया है जो विशिष्ट सेल ऑर्गेनेल के अंदर होती है। आइए नीचे विस्तार से इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला पर चर्चा करें।
यूकेरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला होती है। इसमें रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के युग्मन के लिए चार प्रोटीन परिसरों की एक क्रमिक क्रिया शामिल है। यहां, इलेक्ट्रॉन वाहक से इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करके एक रासायनिक ढाल बनाया जाता है।
कार्बनिक अणुओं का अपचय इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है जो तब श्रृंखला में प्रवेश करते हैं और प्रकाश से उत्साहित होते हैं। इसके फलस्वरूप ऊर्जा का उत्पादन होता है।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में शामिल प्रोटीन
इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में मल्टीप्रोटीन परिसरों की एक श्रृंखला का उपयोग शामिल है। आइए इस प्रक्रिया में शामिल प्रोटीनों के बारे में अधिक चर्चा करें।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में शामिल प्रोटीन हैं:
- कॉम्प्लेक्स I: इसे ubiquinone oxidoreductase भी कहा जाता है। यह आम तौर पर FMN (फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड), आठ आयरन-सल्फर क्लस्टर (Fe-S) और DADH डिहाइड्रोजनेज से बनता है। यह ईटीसी प्रक्रिया में चार हाइड्रोजन आयनों का योगदान देता है जो मैट्रिक्स से माइटोकॉन्ड्रिया के इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में चले जाते हैं।
(नाध + एच+) + CoQ + 4H+ (मैट्रिक्स) -> एनएडी+ + CoQH2 + 4H+
- कॉम्प्लेक्स II: इसे सक्सेनेट डिहाइड्रोजनेज भी कहा जाता है। यह सक्सेनेट से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करके ईटीसी में द्वितीयक प्रवेश बिंदु के रूप में कार्य करता है। यह प्रोटॉन के स्थानान्तरण में शामिल नहीं है और इसलिए इस मार्ग से कम एटीपी अणु निकलते हैं।
उत्तराधिकारी + एफएडी -> फ्यूमरेट + 2 एच + + एफएडीएच 2
FADH2 + CoQ -> FAD + CoQH2
- कोएंजाइम Q: यह क्विनोन और एक हाइड्रोफोबिक पूंछ से बना होता है। इसे यूबिकिनोन (CoQ) के नाम से भी जाना जाता है। कोएंजाइम क्यू एक इलेक्ट्रॉन वाहक है और श्रृंखला में अगले परिसर में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने में भी मदद करता है।
- कॉम्प्लेक्स III: यह कॉम्प्लेक्स साइटोक्रोम बी, रिस्के सबयूनिट्स और साइटोक्रोम सी सबयूनिट्स से बना है और इसे साइटोक्रोम सी रिडक्टेस भी कहा जाता है। यह इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण में शामिल है और एक समय में केवल एकल इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकता है। यह इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पूर्ण क्यू चक्र के अंत में चार प्रोटॉन का योगदान करके इलेक्ट्रॉन ढाल उत्पन्न करने में योगदान देता है।
- कॉम्प्लेक्स IV: इसे साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज के रूप में भी जाना जाता है जो साइटोक्रोम सी का ऑक्सीकरण करता है और फिर इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीजन में स्थानांतरित करता है। यह इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला की प्रक्रिया में अंतिम इलेक्ट्रॉन वाहक है। यह चार प्रोटॉन को इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में छोड़ कर प्रोटॉन ग्रेडिएंट में भी योगदान देता है।
2 साइटोक्रोम c + ½ O2 + 4H+ -> 2cytochrome c + 1 H2O + 2H+
- कॉम्प्लेक्स वी: इसे एटीपी सिंथेज़ के रूप में भी जाना जाता है। यह प्रोटॉन ग्रेडिएंट का उपयोग करके एटीपी के संश्लेषण में कार्य करता है जो माइटोकॉन्ड्रिया के आंतरिक झिल्ली में ईटीसी में बनता है।
एटीपी सिंथेज़ के f0 और f1 सबयूनिट कुछ गठनात्मक परिवर्तनों से गुजरते हैं जो एटीपी संश्लेषण को नियंत्रित करते हैं। प्रत्येक चार H+ आयनों के साथ, ATP का एक अणु उत्पन्न होता है। एटीपी सिंथेज़ की इस क्रिया को उलटा भी किया जा सकता है, प्रोटॉन ग्रेडिएंट उत्पन्न करने के लिए एटीपी की खपत होती है। यह विपरीत क्रिया कुछ जीवाणुओं में देखी गई है।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला कहाँ होती है?
माइटोकॉन्ड्रिया केंद्रीय अंग है जहां सभी ऊर्जा उत्पादन प्रक्रियाएं आयोजित की जाती हैं। आइए विस्तार से देखें कि इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला कहां है माइटोकॉन्ड्रिया में होता है.
ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में होती है। माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में एम्बेडेड प्रोटीन परिसरों की एक श्रृंखला इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाती है।
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में क्राइस्टे नामक सिलवटें होती हैं जो एटीपी अणुओं के संश्लेषण के लिए माइटोकॉन्ड्रिया की क्षमता को बढ़ाने में मदद करती हैं। तह माइटोकॉन्ड्रिया में एटीपी सिंथेज़ और अन्य ईटीसी एंजाइमों की अधिक मात्रा की पैकिंग की अनुमति देते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला कैसे होती है?
इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला की प्रक्रिया सक्रिय रूप से विनियमित और अत्यधिक निगरानी की जाती है। आइए हम चर्चा करें कि माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर प्रक्रिया कैसे होती है।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में चार परिसरों की सहयोगी क्रिया शामिल होती है जो रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के युग्मन में एक साथ काम करती है और विद्युत रासायनिक ढाल उत्पन्न करती है जो अंततः एटीपी के संश्लेषण की ओर ले जाती है।
पूरी प्रक्रिया को ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के रूप में जाना जाता है जिसमें इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और केमियोस्मोसिस की दो प्रक्रिया शामिल होती है। में होता है माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में सेलुलर श्वसन और प्रकाश संश्लेषण के एक भाग के रूप में।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के चरण क्या हैं?
इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला कई चरणों में होती है जो माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर अत्यधिक विनियमित होती हैं। आइए इन स्टेप्स के बारे में विस्तार से बात करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में शामिल चरणों की सूची नीचे दी गई है:
चरण 1: कॉम्प्लेक्स I या NADH डिहाइड्रोजनेज NADH अणु के संपर्क में आता है और इसे NAD+ में ऑक्सीकृत करने के बाद इससे दो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है। प्रति एनएडीएच अणुओं में दो हाइड्रोजन जटिल I से प्राप्त होते हैं जिन्हें इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में ले जाया जाता है।
चरण 2: कॉम्प्लेक्स II FADH2 को FAD में ऑक्सीकृत करता है और दो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है।
चरण 3: कॉम्प्लेक्स I और कॉम्प्लेक्स II से प्राप्त इलेक्ट्रॉनों को यूबिकिनोन में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो एक इलेक्ट्रॉन वाहक है।
चरण 4: यूबिकिनोन इलेक्ट्रॉनों को कॉम्प्लेक्स III में ले जाता है जो बदले में मैट्रिक्स से प्रति इलेक्ट्रॉन एक हाइड्रोजन पंप करता है।
चरण 5: इलेक्ट्रॉनों को साइटोक्रोम c प्रोटीन में ले जाया जाता है जो इलेक्ट्रॉनों को कॉम्प्लेक्स IV में ले जाता है।
चरण 6: कॉम्प्लेक्स IV एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता है जो ऑक्सीजन ले जाता है। इस परिसर को अपने कार्य के लिए चार इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है। यह पानी के दो अणु बनाता है और बाकी प्रोटॉन को इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पंप करता है।
चरण 7: यह चरण प्रक्रिया का अंतिम चरण है जिसमें एटीपी सिंथेज़ की मदद से एटीपी का निर्माण शामिल है और इस प्रक्रिया को केमियोस्मोसिस नाम दिया गया है।
इस एरोबिक सेलुलर श्वसन प्रक्रिया का अंतिम चरण एटीपी अणुओं का उत्पादन होता है जो माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर होता है। उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन NAD+ और FAD द्वारा एकत्रित होते हैं जो ADP को ATP में बदलने में मदद करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के कार्य
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। आइए माइटोकॉन्ड्रिया में इसके महत्व पर विस्तार से चर्चा करें।
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के कार्य नीचे सूचीबद्ध हैं:
- माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर, ETC एक ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटॉन इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट का उत्पादन करता है।
- यह माइटोकॉन्ड्रिया में एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट अणुओं के उत्पादन में सक्रिय रूप से भाग लेता है।
- इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला यूकेरियोटिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण का हिस्सा है।
- रसायन परासरणी प्रवणता के रूप में ऊर्जा का संरक्षण इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला का मूल उद्देश्य है।
इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में कितने एटीपी उत्पन्न होते हैं?
ईटीपी की प्रक्रिया अंत में एटीपी को जन्म देती है। आइए इस प्रक्रिया में उत्पादित एटीपी की संख्या देखें।
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के अंदर, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला नवीनतम अध्ययनों के आधार पर अंतिम चरण में लगभग 30-32 एटीपी अणुओं का उत्पादन करती है।
इस प्रक्रिया के अंत में, इलेक्ट्रॉन NADH और FADH2 अणुओं से अलग हो जाते हैं जिसके परिणामस्वरूप अधिक ATP उत्पादन होता है। प्रक्रिया में सीधे ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है और अंत में पानी में परिवर्तित हो जाता है।
निष्कर्ष
लेख को समाप्त करने के लिए, हम कह सकते हैं कि इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में होती है और प्रोटॉन ढाल उत्पन्न करने के लिए महत्वपूर्ण है और इसलिए एटीपी अणुओं के रूप में ऊर्जा।
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