Ποια είναι η διαδικασία με την οποία τα κύτταρα απελευθερώνουν ενέργεια στα τρόφιμα για να συνεχίσουν τις διαδικασίες;

Η διαδικασία με την οποία τα κύτταρα απελευθερώνουν ενέργεια σε τρόφιμα για να μεταφέρουν διαδικασίες ονομάζεται κυτταρική αναπνοή . Πρόκειται για μια σύνθετη σειρά χημικών αντιδράσεων που εμφανίζονται στο κυτταρόπλασμα και τα μιτοχόνδρια των κυττάρων. Μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα κύρια στάδια:

1. Γλυκόλυση:

* Αυτό συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.

* Η γλυκόζη (μια απλή ζάχαρη) χωρίζεται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού.

* Αυτή η διαδικασία παράγει μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου και το NADH (νικοτιναμίδιο αδενίνη δινουκλεοτίδιο), ένας φορέας ηλεκτρονίων.

2. Οξείδωση πυροσταφυλικού:

* Το πυροσταφυλικό κινείται στα μιτοχόνδρια.

* Μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ (ακετυλο-συνένζυμο Α), ένα άλλο σημαντικό μόριο για την παραγωγή ενέργειας.

* Αυτή η διαδικασία παράγει επίσης NADH.

3. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος):

* Το ακετυλο-ΟοΑ εισέρχεται στον κύκλο Krebs, μια σειρά αντιδράσεων που εμφανίζονται στα μιτοχόνδρια.

* Αυτός ο κύκλος παράγει περισσότερα ΑΤΡ, NADH και FADH2 (δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης), ένας άλλος φορέας ηλεκτρονίων.

4. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων:

* Το NADH και το FADH2 παρέχουν ηλεκτρόνια στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, μια σειρά πρωτεϊνών ενσωματωμένων στη μιτοχονδριακή μεμβράνη.

* Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω της αλυσίδας, απελευθερώνεται ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.

* Αυτή η κλίση οδηγεί την παραγωγή μιας μεγάλης ποσότητας ΑΤΡ με μια διαδικασία που ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση.

Συνολική, η κυτταρική αναπνοή διασπά τη γλυκόζη παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή ΑΤΡ, διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Αυτό το ΑΤΡ χρησιμοποιείται στη συνέχεια από τα κύτταρα για να τροφοδοτήσει διάφορες διεργασίες, όπως η συστολή των μυών, η πρωτεϊνική σύνθεση και η ενεργή μεταφορά.

Τύποι κυτταρικής αναπνοής:

* Αερόβια αναπνοή: Απαιτεί να συμβεί οξυγόνο. Αυτός είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για την παραγωγή ATP.

* Αναερόβια αναπνοή: Εμφανίζεται απουσία οξυγόνου. Είναι λιγότερο αποτελεσματική από την αερόβια αναπνοή και παράγει γαλακτικό οξύ ή αιθανόλη ως υποπροϊόν.

Η κυτταρική αναπνοή είναι απαραίτητη για τη ζωή και αποτελεί το θεμέλιο της παραγωγής ενέργειας σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.