Ποια είναι η διαδικασία με την οποία τα κύτταρα οξειδώνουν τη γλυκόζη και παράγουν ενέργεια;
1. Γλυκόλυση:
* Τοποθεσία: Κυτόπλασμα
* διαδικασία: Η γλυκόζη (ζάχαρη 6 άνθρακα) χωρίζεται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού (μόριο 3 άνθρακα).
* Απόδοση ενέργειας: Ένα καθαρό κέρδος 2 μορίων ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη) και 2 μόρια NADH (δινουκλεοτίδιο αδενίνης νικοτιναμίδης, μειωμένο παράγοντα που φέρει ηλεκτρόνια).
2. Οξείδωση πυροσταφυλικού:
* Τοποθεσία: Μιτοχονδριακός πίνακας
* διαδικασία: Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ, ένα μόριο 2 άνθρακα που εισέρχεται στον κύκλο Krebs.
* Απόδοση ενέργειας: 1 μόριο NADH ανά μόριο πυροσταφυλικού.
3. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος):
* Τοποθεσία: Μιτοχονδριακός πίνακας
* διαδικασία: Το ακετυλο-ΟοΑ εισέρχεται σε μια κυκλική σειρά αντιδράσεων, παράγοντας αναγωγικούς παράγοντες (NADH και FADH2) και απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα.
* Απόδοση ενέργειας: 3 NADH, 1 FADH2 και 1 ATP ανά μόριο ακετυλο-ΟοΑ.
4. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (κλπ):
* Τοποθεσία: Εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη
* διαδικασία: Οι φορείς ηλεκτρονίων (NADH και FADH2) από τη γλυκόλυση και τον κύκλο Krebs δίνουν ηλεκτρόνια σε μια αλυσίδα πρωτεϊνών στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη. Αυτή η ροή ηλεκτρονίων οδηγεί στην άντληση πρωτονίων κατά μήκος της μεμβράνης, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων. Τα πρωτόνια έπειτα ρέουν πίσω από τη μεμβράνη μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ, οδηγώντας την παραγωγή ΑΤΡ.
* Απόδοση ενέργειας: Περίπου 32-34 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης.
Συνολική απόδοση ενέργειας:
* Η κυτταρική αναπνοή παράγει περίπου 36-38 μόρια ATP ανά μόριο γλυκόζης.
Σημαντικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* ATP είναι το κύριο ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
* οξυγόνο είναι ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων στο κ.λπ., σχηματίζοντας νερό.
* Αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά ρυθμιζόμενη , εξασφαλίζοντας ότι η παραγωγή ενέργειας ταιριάζει με τις ανάγκες του κυττάρου.
* Αναερόβια αναπνοή μπορεί να συμβεί απουσία οξυγόνου, αλλά είναι πολύ λιγότερο αποτελεσματική, παράγοντας μόνο 2 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης.
Αυτή είναι μια απλοποιημένη επισκόπηση. Η διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής είναι εξαιρετικά πολύπλοκη και περιλαμβάνει πολλά ένζυμα και συν-παράγοντες. Ωστόσο, η κατανόηση των βασικών βημάτων μπορεί να παρέχει ένα πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα παράγουν ενέργεια από τη γλυκόζη.
