Διαδικασία με την οποία οι υδατάνθρακες που κατασκευάζονται φωτοσύνθεση μεταβολίζονται σε έναν οργανισμό για ενέργεια;
1. Γλυκόλυση:
- Αυτό συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.
-Η γλυκόζη (ζάχαρη έξι άνθρακα) χωρίζεται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού (μόριο τριών άνθρακα).
- Αυτή η διαδικασία παράγει μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων και το NADH (δινουκλεοτίδιο αδενίνης νικοτιναμίδης), έναν φορέα ηλεκτρονίων.
2. Οξείδωση πυροσταφυλικού:
- Το πυροσταφυλικό μετακινείται από το κυτταρόπλασμα στα μιτοχόνδρια.
-Μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ (ακετυλο-συνένζυμο Α), μόριο δύο άνθρακα.
- Αυτό το βήμα παράγει επίσης NADH.
3. Κύκλος κιτρικού οξέος (κύκλος Krebs):
- Η ακετυλο-ΟοΑ εισέρχεται στον κύκλο του κιτρικού οξέος, μια σειρά χημικών αντιδράσεων που εμφανίζονται στη μιτοχονδριακή μήτρα.
- Αυτός ο κύκλος παράγει ATP, NADH, FADH2 (δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης) και διοξείδιο του άνθρακα ως προϊόν αποβλήτων.
4. Οξειδωτική φωσφορυλίωση:
- Αυτό είναι το τελικό στάδιο της κυτταρικής αναπνοής και εμφανίζεται στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη.
- Τα ηλεκτρόνια από το NADH και το FADH2 περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων.
- Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια κλίση πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη, η οποία χρησιμοποιείται για την οδήγηση της σύνθεσης του ΑΤΡ.
- Το οξυγόνο είναι ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων, σχηματίζοντας νερό ως υποπροϊόν.
Συνολική, η κυτταρική αναπνοή παράγει σημαντικά περισσότερο ΑΤΡ από την γλυκόλυση μόνο. Το ATP που παράγεται χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία διαφόρων κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένων:
- συστολή μυών
- Ενεργή μεταφορά
- σύνθεση πρωτεϊνών
- κυτταρική διαίρεση
Σημείωση: Ενώ η πλειοψηφία των υδατανθράκων που χρησιμοποιούνται στην κυτταρική αναπνοή προέρχεται από φωτοσύνθεση, άλλες πηγές όπως οι αποθηκευμένοι υδατάνθρακες (όπως το γλυκογόνο) ή τα καταναλωμένα σακχάρου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο.