Ποια είναι η χημική αντίδραση που αλλάζει τα τρόφιμα και το οξυγόνο σε ενέργεια;
Ακολουθεί μια απλοποιημένη επισκόπηση:
1. Διάσπαση της γλυκόζης:
- Η γλυκόζη, μια απλή ζάχαρη που βρίσκεται στα τρόφιμα, χωρίζεται σε πυροσταφυλικό μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται γλυκόλυση . Αυτό συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.
2. Κύκλος κιτρικού οξέος (κύκλος Krebs):
- Το πυροσταφυλικό εισέρχεται στα μιτοχόνδρια, η δύναμη του κυττάρου.
- Είναι περαιτέρω κατανεμημένη σε μια σειρά αντιδράσεων που ονομάζεται κύκλος κιτρικού οξέος (κύκλος Krebs). Αυτός ο κύκλος παράγει μερικούς ΑΤΡ (ενέργεια) αλλά παράγει επίσης φορείς ηλεκτρονίων (NADH και FADH2).
3. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων:
- Οι φορείς ηλεκτρονίων παρέχουν ηλεκτρόνια στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, μια σειρά πρωτεϊνών που ενσωματώνονται στη μιτοχονδριακή μεμβράνη.
- Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω της αλυσίδας, απελευθερώνεται ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη.
- Αυτό δημιουργεί μια βαθμίδα συγκέντρωσης πρωτονίων, η οποία οδηγεί την παραγωγή του ΑΤΡ μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση .
4. Οξυγόνο ως τελικός δέκτης ηλεκτρονίων:
- Το οξυγόνο είναι απαραίτητο για αυτό το τελικό στάδιο. Λειτουργεί ως τελικός αποδέκτης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, συνδυάζοντας με πρωτόνια και ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν νερό (H2O).
Συνολική εξίσωση:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ενέργεια (ATP)
Πού:
* C6H12O6 =γλυκόζη (φαγητό)
* 6Ο2 =οξυγόνο
* 6CO2 =διοξείδιο του άνθρακα
* 6H2O =νερό
* Ενέργεια (ATP) =τριφωσφορική αδενοσίνη (το ενεργειακό νόμισμα της κυττάρου)
Στην ουσία, η κυτταρική αναπνοή είναι μια σειρά από αντιδράσεις που διασπά τη γλυκόζη παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή ενέργειας (ATP), διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται στη συνέχεια από τα κύτταρα για την εκτέλεση διαφόρων λειτουργιών, όπως η συστολή των μυών, η πρωτεϊνική σύνθεση και η διατήρηση της κυτταρικής δομής.
