Ποια είναι η βιολογική διαδικασία που καλύπτει την κυτταρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα κελί;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
Κυτταρική αναπνοή:
Η κυτταρική αναπνοή είναι μια σειρά μεταβολικών αντιδράσεων που εμφανίζονται στα κύτταρα των οργανισμών για τη μετατροπή της βιοχημικής ενέργειας από θρεπτικά συστατικά σε τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ) και στη συνέχεια απελευθερώνουν απόβλητα.
Στάδια κυτταρικής αναπνοής:
1. γλυκόλυση: Αυτό το αρχικό στάδιο εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα. Η γλυκόζη, μια απλή ζάχαρη, χωρίζεται σε πυροσταφυλικό. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ και NADH (φορέας ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας).
2. Ο κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Το πυροσταφυλικό μεταφέρεται στα μιτοχόνδρια, όπου καταρρέει περαιτέρω σε μια σειρά βημάτων γνωστών ως κύκλος Krebs. Αυτός ο κύκλος παράγει περισσότερα ΑΤΡ, NADH και FADH2 (άλλος φορέας ηλεκτρονίων).
3. Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας που μεταφέρονται από τα NADH και FADH2 περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας μορίων στη μιτοχονδριακή μεμβράνη. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (ιόντα Η+) σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση συγκέντρωσης.
4. Οξειδωτική φωσφορυλίωση: Τα πρωτόνια ρέουν πίσω από τη μεμβράνη μέσω μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται συνθετάση ΑΤΡ, η οποία χρησιμοποιεί την ενέργεια από τη ροή για να παράγει μια μεγάλη ποσότητα ΑΤΡ. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση και είναι η κύρια πηγή του ΑΤΡ στην κυτταρική αναπνοή.
Συνολική εξίσωση κυτταρικής αναπνοής:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ενέργεια (ATP)
Συνοπτικά:
Η κυτταρική αναπνοή παίρνει την ενέργεια αποθηκευμένη σε γλυκόζη και τη μετατρέπει σε μια μορφή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα από το κύτταρο, ATP. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, την τροφοδοσία ενός ευρέος φάσματος κυτταρικών δραστηριοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της συστολής των μυών, της πρωτεϊνικής σύνθεσης και της διατήρησης της κυτταρικής ομοιόστασης.