Τι ασχολείται με την κυτταρική αναπνοή και κάνει ενέργεια;

Η κυτταρική αναπνοή είναι η διαδικασία που χρησιμοποιούν τα κύτταρα για να σπάσουν τη γλυκόζη (ζάχαρη) και να απελευθερώσουν ενέργεια με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη). Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την τροφοδοσία όλων των λειτουργιών του κυττάρου. Η κυτταρική αναπνοή μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα κύρια στάδια:

1. Γλυκόλυση:

* Τοποθεσία: Κυτταρόπλασμα (η ουσία που μοιάζει με πηκτή μέσα στο κελί)

* διαδικασία: Η γλυκόζη χωρίζεται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού.

* Απόδοση ενέργειας: 2 μόρια ΑΤΡ και 2 μόρια NADH (φορείς ηλεκτρονίων).

2. Οξείδωση πυροσταφυλικού:

* Τοποθεσία: Μιτοχονδριακή μήτρα (το εσωτερικό διαμέρισμα των μιτοχονδρίων)

* διαδικασία: Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ (ένα μόριο που μπορεί να εισέλθει στον κύκλο Krebs).

* Απόδοση ενέργειας: 1 μόριο NADH ανά μόριο πυροσταφυλικού.

3. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος):

* Τοποθεσία: Μιτοχονδριακός πίνακας

* διαδικασία: Το ακετυλο-CoA εισέρχεται σε έναν κύκλο χημικών αντιδράσεων, δημιουργώντας ενεργειακούς φορείς και απόβλητα.

* Απόδοση ενέργειας: 2 ΑΤΡ, 6 NADH και 2 μόρια FADH2 ανά μόριο γλυκόζης.

4. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων:

* Τοποθεσία: Εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη

* διαδικασία: Τα ηλεκτρόνια από το NADH και το FADH2 περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας πρωτεϊνών, απελευθερώνοντας ενέργεια που χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη. Αυτό δημιουργεί μια κλίση πρωτονίων, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ATP.

* Απόδοση ενέργειας: Έως 34 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης.

Πώς γίνεται η ενέργεια:

Η πλειοψηφία του ΑΤΡ παράγεται στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Η ροή των ηλεκτρονίων κατά μήκος της αλυσίδας απελευθερώνει ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μιτοχονδριακή μεμβράνη. Αυτό δημιουργεί μια κλίση πρωτονίων, η οποία είναι μια διαφορά στη συγκέντρωση πρωτονίων κατά μήκος της μεμβράνης. Η πιθανή ενέργεια που αποθηκεύεται σε αυτή τη κλίση στη συνέχεια χρησιμοποιείται από ένα ένζυμο που ονομάζεται συνθετάση ΑΤΡ για να παράγει ΑΤΡ από ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και φωσφορικό.

Βασικά στοιχεία:

* γλυκόζη: Η κύρια πηγή καυσίμου για την κυτταρική αναπνοή.

* οξυγόνο: Ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, επιτρέποντας τη διαδικασία να συνεχιστεί.

* ένζυμα: Οι πρωτεΐνες που καταλύουν (επιταχύνουν) τις χημικές αντιδράσεις που εμπλέκονται στην κυτταρική αναπνοή.

* φορείς ηλεκτρονίων: Μόρια όπως το NADH και το FADH2 που μεταφέρουν ηλεκτρόνια και τη σχετική ενέργεια τους.

Συνολική, η κυτταρική αναπνοή είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία που επιτρέπει στα κύτταρα να εξάγουν ενέργεια από τη γλυκόζη και να την χρησιμοποιούν για να τροφοδοτήσουν τις λειτουργίες τους. Η ενέργεια που απελευθερώνεται αποθηκεύεται με τη μορφή ATP, που είναι το κύριο ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.