P/O ratio
फॉस्फेट/ऑक्सीजन अनुपात, या पी/ओ अनुपात, एक परिभाषित इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के माध्यम से दो इलेक्ट्रॉनों की गति से उत्पादित ए. टी. पी. की मात्रा को संदर्भित करता है, जो एक ऑक्सीजन परमाणु की कमी से समाप्त होता है। पी/ओ अनुपात एक विद्युत रासायनिक प्रवणता में बाहर की ओर ले जाए जाने वाले हाइड्रोजन आयनों की संख्या और ए. टी. पी. सिंथेस जैसे एंजाइम के माध्यम से झिल्ली के माध्यम से अंदर की ओर लौटने वाले प्रोटॉनों की संख्या पर निर्भर करता है। ए. टी. पी. सिंथेस एक घूर्णन तंत्र द्वारा काम करता है। उत्पन्न ए. टी. पी. ए. टी. पी. सिंथेस रोटर के प्रति घूर्णन में उत्पादित ए. टी. पी. की मात्रा और घूर्णन को पूरा करने के लिए आवश्यक प्रोटॉनों की संख्या पर निर्भर करेगा। प्रत्येक पूर्ण आवर्तन 3 ए. टी. पी. उत्पन्न करता है। एफ0 भाग के तंत्र की वर्तमान समझ के अनुसार, प्रति घूर्णन स्थानांतरित प्रोटॉनों की संख्या सी रिंग में उप-इकाइयों की संख्या के बराबर है। हाल के संरचनात्मक अध्ययनों से पता चलता है कि यह सभी जीवों के लिए समान नहीं है। कशेरुकी माइटोकॉन्ड्रियल ए. टी. पी. सिंथेस के लिए, सी उप-इकाइयों की संख्या 8 है। इस प्रकार सिंथेस को तीन ए. टी. पी., या 8/3 प्रोटॉन/ए. टी. पी. को संश्लेषित करने के लिए 8 प्रोटॉन की आवश्यकता होती है। भीतर की ओर गति करने वाले प्रोटॉनों को न केवल ए. टी. पी. सिंथेस के शक्ति आवर्तन में होना चाहिए, बल्कि उत्पादों और अग्रदूतों के परिवहन में भी उपयोग किया जा सकता है। ए. टी. पी. और ए. डी. पी. के बीच शुद्ध आवेश अंतर को देखते हुए, एंजाइम ए. टी. पी.-ए. डी. पी. ट्रांसलोकेस आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में ए. टी. पी. (बाहर की ओर) और ए. डी. पी. (अंदर की ओर) को स्थानांतरित करते समय ढाल से एक हाइड्रोजन आयन के बराबर आवेश को नष्ट कर देता है। फॉस्फेट आयन और एच + के विद्युत-तटस्थ समरूपता के परिणामस्वरूप प्रति फॉस्फेट एक प्रोटॉन का आयात करता है, बिना इसके आवेश के। एक साथ लिए जाने पर, ए. डी. पी. और पी. आई. के आयात और परिणामी ए. टी. पी. के निर्यात के परिणामस्वरूप एक प्रोटॉन का आयात होता है, जो ए. टी. पी. सिंथेस द्वारा उपयोग के लिए उपलब्ध संख्या से सीधे घट जाता है। इसे ध्यान में रखते हुए, कशेरुकी माइटोकॉन्ड्रिया के लिए कोशिका द्रव्य में एडीपी और पाई से कोशिका द्रव्य में एक एटीपी को संश्लेषित करने के लिए 8/3 + 1 या 3,17 प्रोटॉन लगते हैं। एरोबिक श्वसन के भीतर, पी/ओ अनुपात पर बहस जारी है; हालाँकि, वर्तमान आंकड़े इसे 2.5 ए. टी. पी. प्रति 1/2 (ओ2) पर पानी में कम करते हैं, हालांकि कुछ का दावा है कि अनुपात 3 है। यह आंकड़ा यह स्वीकार करने से उत्पन्न होता है कि 10 H + को प्रति 2 e− मैट्रिक्स से बाहर ले जाया जाता है, और 4 H + को ATP के अणु को संश्लेषित करने के लिए अंदर की ओर जाने की आवश्यकता होती है। तीन प्रमुख श्वसन परिसरों के एच +/2ई-अनुपात को आम तौर पर परिसर I, III और IV के लिए क्रमशः 4,4 और 2 माना जाता है। इस प्रकार H +/O अनुपात इस बात पर निर्भर करता है कि क्या सब्सट्रेट इलेक्ट्रॉन NADH (10 H +/2e− के लिए तीनों से गुजरते हुए) या ubiquinol (6H +/2e− के लिए केवल III और IV परिसरों से गुजरते हुए) के स्तर पर प्रवेश करते हैं। बाद वाला मामला तब होता है जब सब्सट्रेट सक्सीनेट होता है या ग्लिसरॉल फॉस्फेट शटल; या अन्य यूक्यूएच2-लिंक्ड डिहाइड्रोजनेज के माध्यम से एक्स्ट्रामिटोकॉन्ड्रियल एनएडीएच का ऑक्सीकरण किया जाता है। सामान्य एरोबिक श्वसन के दौरान अनुपात इन मूल्यों के बीच कहीं होगा, क्योंकि टी. सी. ए. चक्र एन. ए. डी. एच. और यूबिकुइनोल दोनों का उत्पादन करता है। परिणामस्वरूप पी/ओ अनुपात एच/ओ और एच/पी का अनुपात होगा; जो कि एन. ए. डी. एच. से जुड़े श्वसन के लिए 10/3.67 या 2.73 है, और यू. क्यू. एच. 2 से जुड़े श्वसन के लिए 6/3.67 या 1.64 है, जिसमें वास्तविक मान कहीं न कहीं बीच में हैं। टिप्पणियाँ संदर्भ गैरेट आरएच और ग्रिशम सीएम (2010)। "जैव रसायन चौथा संस्करण"। ब्रूक्स/कोल। नेल्सन डीएल एंड कॉक्स एम. एम. (2008)। "बायोकेमिस्ट्री के सिद्धांत 5 वीं संस्करण"। डब्ल्यूएच फ्रीमैन एंड कंपनी। कोशिकीय श्वसन फॉस्फेट