Πώς τα κύτταρα αποκτούν ενέργεια;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. Γλυκόλυση: Αυτό συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα και είναι το αρχικό στάδιο όπου η γλυκόζη χωρίζεται σε πυροσταφυλικό. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ATP.
2. Ο κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Αυτό συμβαίνει στα μιτοχόνδρια και περιλαμβάνει μια σειρά αντιδράσεων που διασπούν περαιτέρω πυροσταφυλικό, παράγοντας μερικούς φορείς ΑΤΡ και ηλεκτρονίων (NADH και FADH2).
3. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων: Αυτό συμβαίνει επίσης στα μιτοχόνδρια και είναι το τελικό στάδιο όπου οι φορείς ηλεκτρονίων παρέχουν ηλεκτρόνια σε μια αλυσίδα πρωτεϊνών. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας, η οποία χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μιτοχονδριακή μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση.
4. Οξειδωτική φωσφορυλίωση: Η κλίση πρωτονίων που δημιουργήθηκε στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων οδηγεί την παραγωγή του ΑΤΡ μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται χημειοσμίωση.
Συνολικά, η κυτταρική αναπνοή μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:
γλυκόζη + οξυγόνο → διοξείδιο του άνθρακα + νερό + ATP
από πού προέρχεται η ενέργεια;
Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής προέρχεται από το σπάσιμο των χημικών δεσμών στη γλυκόζη. Αυτοί οι δεσμοί κατέχουν πιθανή ενέργεια, η οποία απελευθερώνεται όταν τα ομόλογα σπάσουν.
Άλλοι τρόποι με τους οποίους τα κύτταρα λαμβάνουν ενέργεια:
Ενώ η κυτταρική αναπνοή είναι ο πρωταρχικός τρόπος με τον οποίο τα περισσότερα κύτταρα αποκτούν ενέργεια, ορισμένα κύτταρα μπορούν να αποκτήσουν ενέργεια μέσω άλλων μέσων, όπως:
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά και ορισμένα βακτήρια χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη, αποθηκεύοντας ενέργεια στους χημικούς δεσμούς της γλυκόζης.
* Ζύμωση: Μερικοί οργανισμοί, όπως τα βακτήρια και η ζύμη, μπορούν να αποκτήσουν ενέργεια μέσω ζύμωσης, μια διαδικασία που δεν απαιτεί οξυγόνο. Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική από την κυτταρική αναπνοή, αλλά επιτρέπει σε αυτούς τους οργανισμούς να επιβιώσουν σε αναερόβια περιβάλλοντα.
Συνοπτικά:
Τα κύτταρα λαμβάνουν ενέργεια με τη διάσπαση της γλυκόζης παρουσία οξυγόνου μέσω μιας σύνθετης διαδικασίας που ονομάζεται κυτταρική αναπνοή. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί ATP, το κύριο ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.