Πώς η κυψέλη παίρνει ενέργεια στη δραστηριότητα;
1. Πηγή καυσίμου:
* Τα κύτταρα χρησιμοποιούν κυρίως γλυκόζη , μια απλή ζάχαρη, ως πηγή καυσίμου. Η γλυκόζη λαμβάνεται από το φαγητό που τρώμε και χωρίζεται σε απλούστερα μόρια.
* Άλλες πηγές καυσίμου όπως τα λίπη και οι πρωτεΐνες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για ενέργεια, αλλά η γλυκόζη είναι η πιο αποτελεσματική.
2. Γλυκόλυση:
* Το πρώτο βήμα της κυτταρικής αναπνοής εμφανίζεται στο Cytoplasm του κυττάρου.
* γλυκόζη χωρίζεται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού .
* Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), το ενεργειακό νόμισμα της κυττάρου και NADH , ένας φορέας ηλεκτρονίων.
3. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος):
* Εάν υπάρχει οξυγόνο, το πυροσταφυλικό κινείται στα μιτοχόνδρια , τα powerhouses του κυττάρου.
* Το πυροσταφυλικό χωρίζεται περαιτέρω, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα Ως προϊόν απορριμμάτων.
* Αυτή η διαδικασία παράγει περισσότερα ATP , nadh , και fadh2 , ένας άλλος φορέας ηλεκτρονίων.
4. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων:
* nadh και fadh2 Παραδώστε ηλεκτρόνια στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, μια σειρά συμπλεγμάτων πρωτεϊνών που ενσωματώθηκαν στη μιτοχονδριακή μεμβράνη.
* Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω της αλυσίδας, η ενέργεια απελευθερώνεται και χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτόνια (Η+) σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση συγκέντρωσης.
* Η ροή των πρωτονίων πίσω από τη μεμβράνη οδηγεί την παραγωγή ATP , η κύρια πηγή ενέργειας του κυττάρου.
5. Παραγωγή ATP:
* Η συντριπτική πλειοψηφία του ΑΤΡ (περίπου 38 μόρια ανά μόριο γλυκόζης) παράγεται κατά τη διάρκεια της οξειδωτική φωσφορυλίωση , το τελικό στάδιο της κυτταρικής αναπνοής.
* Το ATP χρησιμοποιείται από το κελί για να τροφοδοτήσει διάφορες δραστηριότητες, όπως:
* Συστολή μυών
* Μεταγωγή νευρικής ώθησης
* Σύνθεση πρωτεϊνών
* Ενεργός μεταφορά
* Κυτταρική διαίρεση
Περίληψη:
Η κυτταρική αναπνοή είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που μετατρέπει τη γλυκόζη σε ενέργεια (ATP) που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα κύτταρα για να εκτελέσουν τις ζωτικές τους λειτουργίες. Περιλαμβάνει μια σειρά χημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στο κυτταρόπλασμα και τα μιτοχόνδρια. Το οξυγόνο είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική παραγωγή του ΑΤΡ.
Σημαντική σημείωση:
* Ελλείψει οξυγόνου (αναερόβιες συνθήκες), τα κύτταρα μπορούν ακόμα να παράγουν μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ μέσω ζύμωσης . Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική και παράγει υποπροϊόντα όπως το γαλακτικό οξύ.