Τι πρέπει να κάνει το κελί για να πάρει ενέργεια που αποθηκεύεται ένα μόριο όπως η γλυκόζη ζάχαρη;

Το κύτταρο διασπά τη ζάχαρη γλυκόζης μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται κυτταρική αναπνοή για να εξαγάγει την ενέργεια που αποθηκεύεται μέσα στους χημικούς δεσμούς της. Αυτή η διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα κύρια στάδια:

1. γλυκόλυση: Αυτό συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα και διασπά τη γλυκόζη σε δύο μόρια πυροσταφυλικού. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ (το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου) και το NADH (φορέας ηλεκτρονίων).

2. Οξείδωση πυροσταφυλικού: Το πυροσταφυλικό μεταφέρεται στα μιτοχόνδρια και μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ. Αυτό το βήμα δημιουργεί περισσότερα NADH.

3. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Το ακετυλο-ΟοΑ εισέρχεται στον κύκλο Krebs, μια σειρά χημικών αντιδράσεων που εμφανίζονται στη μιτοχονδριακή μήτρα. Αυτός ο κύκλος παράγει περισσότερα ΑΤΡ, NADH και FADH2 (άλλος φορέας ηλεκτρονίων).

4. Το NADH και το FADH2 που παράγονται στα προηγούμενα βήματα παρέχουν ηλεκτρόνια στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, μια σειρά συμπλεγμάτων πρωτεϊνών ενσωματωμένων στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη. Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω αυτής της αλυσίδας, απελευθερώνουν ενέργεια που χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων. Αυτή η κλίση στη συνέχεια χρησιμοποιείται από τη συνθετάση ΑΤΡ για τη δημιουργία μεγάλων ποσοτήτων ΑΤΡ.

Συνοπτικά, το κύτταρο χρησιμοποιεί μια σειρά ενζυματικών αντιδράσεων για να σπάσει τη γλυκόζη και να απελευθερώσει την αποθηκευμένη ενέργεια του, δημιουργώντας τελικά ATP, το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου. Αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά αποτελεσματική, επιτρέποντας στα κύτταρα να αξιοποιούν την ενέργεια από τη γλυκόζη για να τροφοδοτήσουν τις δραστηριότητές τους.