Περιγράψτε τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής σε πολύπλοκες οργανισμούς;

Κυτταρική αναπνοή:Το ενεργειακό εργοστάσιο σύνθετων οργανισμών

Η κυτταρική αναπνοή είναι η διαδικασία με την οποία πολύπλοκες οργανισμοί όπως οι άνθρωποι, τα ζώα και τα φυτά διασπούν τη γλυκόζη (απλή ζάχαρη) παρουσία οξυγόνου για την απελευθέρωση ενέργειας με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορικό αδενοσίνη). Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την τροφοδοσία όλων των βασικών λειτουργιών της ζωής, όπως η συστολή των μυών, η μετάδοση της νευρικής ώθησης και η πρωτεϊνική σύνθεση.

Η κυτταρική αναπνοή εμφανίζεται σε τέσσερα κύρια στάδια:

1. Γλυκόλυση:

* Λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.

* Η γλυκόζη (ζάχαρη 6 άνθρακα) χωρίζεται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού (μόριο 3 άνθρακα).

* Αυτή η διαδικασία παράγει μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ (2 μόρια) και NADH (φορέας ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας).

2. Αντίδραση μετάβασης:

* Το πυροσταφυλικό κινείται στα μιτοχόνδρια, στην παραγωγή του κυττάρου.

* Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ, μόριο 2 άνθρακα, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα (CO2) ως υποπροϊόν.

* Αυτή η διαδικασία παράγει επίσης NADH.

3. Κύκλος κιτρικού οξέος (κύκλος Krebs):

* Εμφανίζεται στη μιτοχονδριακή μήτρα.

* Το ακετυλο-ΟοΑ εισέρχεται στον κύκλο και διασπάται, παράγοντας περισσότερα CO2, ATP, NADH και FADH2 (άλλος φορέας ηλεκτρονίων).

4. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (κλπ):

* Λαμβάνει χώρα στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη.

* Οι Nadh και Fadh2 δίνουν τα ηλεκτρόνια τους στο κ.λπ., τα οποία αντλούν πρωτόνια σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.

* Αυτή η κλίση χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ΑΤΡ μέσω της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, το κύριο στάδιο παραγωγής ενέργειας της αναπνοής.

* Το οξυγόνο δρα ως ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων, συνδυάζοντας με πρωτόνια για να σχηματίσει νερό (H2O).

Περίληψη:

* εισόδους: Γλυκόζη, οξυγόνο

* Έξοδοι: Διοξείδιο του άνθρακα, νερό, ATP

* Εγκατάσταση ενέργειας: Περίπου 38 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης.

Πέρα από τη γλυκόζη:

Η κυτταρική αναπνοή δεν περιορίζεται στη γλυκόζη. Άλλα σάκχαρα, λίπη και πρωτεΐνες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως πηγές καυσίμου εισάγοντας στην οδό αναπνοής σε διαφορετικά σημεία.

Σημασία:

Η κυτταρική αναπνοή είναι απαραίτητη για τη ζωή. Παρέχει την ενέργεια που είναι απαραίτητη για όλες τις διαδικασίες ζωής, από την ανάπτυξη και την ανάπτυξη μέχρι την κίνηση και τη σκέψη. Με την κατανόηση αυτής της πολύπλοκης διαδικασίας, κερδίζουμε πληροφορίες για το πώς λειτουργούν οι ζωντανοί οργανισμοί και ο τρόπος με τον οποίο αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους.