Σε ποια κύτταρα εμφανίζεται η αναπνοή;
Η κυτταρική αναπνοή είναι μια σειρά χημικών αντιδράσεων που διασπά τις οργανικές ενώσεις, όπως η γλυκόζη, για την απελευθέρωση ενέργειας με τη μορφή ΑΤΡ. Η διαδικασία περιλαμβάνει τρία κύρια στάδια:γλυκόλυση, κύκλο Krebs (κιτρικό οξύ) και οξειδωτική φωσφορυλίωση.
1. Γλυκόλυση:
- Η γλυκόλυση λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.
- Σε αυτό το στάδιο, η γλυκόζη χωρίζεται σε μικρότερα μόρια, συμπεριλαμβανομένου του πυροσταφυλικού.
- Δημιουργούνται μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ και NADH (δινουκλεοτίδιο αδενίνης νικοτιναμιδίου) κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης.
2. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος):
- Ο κύκλος Krebs εμφανίζεται εντός της μιτοχονδριακής μήτρας.
- Το πυροσταφυλικό από τη γλυκόλυση διασυνδέεται περαιτέρω και σε συνδυασμό με το συνένζυμο Α για να σχηματίσει ακετυλο-ΟοΑ.
- Μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων, η ακετυλο-ΟοΑ οξειδώνεται, απελευθερώνοντας CO2 και δημιουργώντας ΑΤΡ, NADH και FADH2 (δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης).
3. Οξειδωτική φωσφορυλίωση:
- Η οξειδωτική φωσφορυλίωση λαμβάνει χώρα στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων.
- Τα NADH και FADH2 που παράγονται στα προηγούμενα στάδια περνούν τα ηλεκτρόνια τους στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
- Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω της αλυσίδας, η ενέργεια τους χρησιμοποιείται για την αντλία ιόντων υδρογόνου (Η+) από τη μιτοχονδριακή μήτρα στον διαμεμβρανικό χώρο, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
- Η ροή ιόντων υδρογόνου πίσω στη μήτρα μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ οδηγεί τη σύνθεση του ΑΤΡ.
Συνοπτικά, η κυτταρική αναπνοή εμφανίζεται κυρίως στα μιτοχόνδρια των ευκαρυωτικών κυττάρων, με συγκεκριμένα στάδια που λαμβάνουν χώρα στο κυτταρόπλασμα και στη μιτοχονδριακή μήτρα. Η διαδικασία περιλαμβάνει γλυκόλυση, κύκλο Krebs και οξειδωτική φωσφορυλίωση για τη μετατροπή οργανικών μορίων σε ενέργεια με τη μορφή ΑΤΡ.