Πώς αποκτούν τα κύτταρα ενέργεια;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. Γλυκόλυση: Αυτό είναι το πρώτο στάδιο της κυτταρικής αναπνοής, που συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Η γλυκόζη χωρίζεται σε πυροσταφυλικό, ένα μόριο τριών άνθρακα. Αυτή η διαδικασία παράγει μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ και NADH (ένα μόριο που μεταφέρει ηλεκτρόνια).
2. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Αυτός ο κύκλος λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια, ένα εξειδικευμένο οργανισμό εντός του κυττάρου. Το πυροσταφυλικό αναλύεται περαιτέρω, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα και δημιουργώντας περισσότερα ΑΤΡ, NADH και FADH2 (άλλος φορέας ηλεκτρονίων).
3. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων: Αυτό το τελικό στάδιο εμφανίζεται επίσης στα μιτοχόνδρια. Τα ηλεκτρόνια από το NADH και το FADH2 περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας μορίων, απελευθερώνοντας ενέργεια που χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μιτοχονδριακή μεμβράνη. Αυτό δημιουργεί μια κλίση πρωτονίων, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή μιας μεγάλης ποσότητας ΑΤΡ μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση.
Εκτός από τη γλυκόζη, τα κύτταρα μπορούν επίσης να αποκτήσουν ενέργεια από άλλες πηγές, όπως:
* λίπος: Τα μόρια λίπους χωρίζονται σε λιπαρά οξέα, τα οποία μπορούν να εισέλθουν στον κύκλο Krebs.
* πρωτεΐνη: Τα μόρια πρωτεΐνης μπορούν να χωριστούν σε αμινοξέα, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ΑΤΡ ή συνθέτουν άλλα μόρια.
Υπάρχουν επίσης εναλλακτικές οδούς παραγωγής ενέργειας:
* Αναερόβια αναπνοή: Αυτή η διαδικασία συμβαίνει απουσία οξυγόνου και παράγει λιγότερη ΑΤΡ από την αερόβια αναπνοή. Χρησιμοποιείται από ορισμένους οργανισμούς, όπως τα βακτήρια, και από τα μυϊκά κύτταρα κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης.
* φωτοσύνθεση: Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται από τα φυτά και μερικά βακτήρια για τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε χημική ενέργεια με τη μορφή γλυκόζης. Αυτή η γλυκόζη μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για κυτταρική αναπνοή.
Συνολική, η κυτταρική αναπνοή είναι μια πολύπλοκη και ουσιαστική διαδικασία που επιτρέπει στα κύτταρα να αποκτήσουν την ενέργεια που χρειάζονται για να εκτελέσουν όλες τις λειτουργίες τους.
