THE buněčné dýchání jedná se o proces, při kterém se oxidují organické molekuly a vyrábí se ATP (adenosintrifosfát), který je využíván živými bytostmi k zajištění jejich energetické potřeby. Dýchání probíhá ve třech základních krocích: glykolýza, Krebsův cyklus a oxidační fosforylace.
Glykolýza
THEglykolýza je to anaerobní krok buněčného dýchání, který probíhá v cytosolu a zahrnuje deset různých chemických reakcí. Tyto reakce jsou zodpovědné za rozklad molekuly glukóza (C6H12Ó6) ve dvou molekulách kyseliny pyrohroznové (C3H4Ó3).
Proces glykolýzy začíná přidáním dvou fosfátů ze dvou molekul ATP k molekule glukózy, což podporuje její aktivaci. Tato molekula se stává nestabilní a snadno se rozpadá na kyselinu pyrohroznovou. S rozpadem jsou produkovány čtyři molekuly ATP, nicméně, protože dvě byly původně použity pro aktivaci glukózy, pozitivní rovnováha jsou dvě molekuly ATP.
Během glykolýzy se uvolňují také čtyři elektrony (a-) a čtyři ionty H.+. dva H+ a čtyři a- jsou zachyceny dvěma molekulami NAD+ (nikotinamid-adenin dinukleotid), produkující molekuly NADH.
Proto máme následující rovnici, která shrnuje glykolýzu:
C6H12Ó6+ 2 ADP + 2Pi + 2NAD+ → 2C3H4Ó3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Myšlenková mapa: Dýchání buněk
* Chcete-li stáhnout myšlenkovou mapu v PDF, Klikněte zde!
Krebsův cyklus
Po glykolýze začíná aerobní krok, který zahrnuje Krebsův cyklus, také zvaný cyklus kyseliny citronové nebo cyklus trikarboxylové kyseliny. Tento krok probíhá uvnitř buněčné organely známé jako mitochondrie a začíná transportem kyseliny pyrohroznové do mitochondriální matrice.
V matrici reaguje kyselina pyrohroznová s koenzymem A (CoA) za vzniku molekuly acetylkoenzymu A (acetyl-CoA) a molekuly oxidu uhličitého. Během tohoto procesu se molekula NAD + transformuje na jednu z NADH díky zachycení 2 a- a 1 ze 2 H+ které byly uvolněny v reakci.
Molekula acetyl-CoA prochází oxidačním procesem a vede ke vzniku dvou molekul oxidu uhličitého a intaktní molekuly koenzymu A. Tento proces, který zahrnuje několik chemických reakcí, se nazývá Krebsův cyklus. Viz následující diagram:
Tento cyklus začíná, když molekula acetyl-CoA a kyselina oxaoctová reagují za vzniku molekuly kyseliny citronové a uvolní molekulu CoA. Postupně probíhá osm reakcí, při nichž se uvolňují dvě molekuly oxidu uhličitého, elektrony a H+. Na konci tohoto procesu se získá kyselina oxaoctová a cyklus může být znovu zahájen. Elektrony a ionty vodíku+ jsou zachyceny NAD+ a přeměněna na NADH. Jsou také zachycovány FAD (flavin adenin dinukleotid), který je transformován na FADH2. Výsledkem Krebsova cyklu je 3 NADH a 1 FADH2.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Během cyklu se také molekula GTP (guanosin trifosfát) vyrábí z GDP (guanin difosfát) a Pi. Že Molekula GTP je podobná ATP a je také zodpovědná za poskytování energie k provádění některých procesů uvnitř buňka.
Oxidační fosforylace
Poslední fáze buněčného dýchání také probíhá uvnitř mitochondrií, přesněji v mitochondriálních hřebenech. Tento krok se nazývá oxidační fosforylace, protože se týká výroby ATP z přidání fosfátu k ADP (fosforylace). Většina produkce ATP nastává v této fázi, ve které probíhá reoxidace molekul NADH a FADH.2.
V mitochondriálních hřebenech se nacházejí proteiny, které jsou uspořádány v pořadí, tzv elektronové transportní řetězce nebo dýchací řetězce. V těchto řetězcích dochází k vedení elektronů přítomných v NADH a FADH2 dokonce kyslík. Proteiny odpovědné za přenos elektronů se nazývají cytochromy.
Elektrony při průchodu dýchacím řetězcem ztrácejí energii a nakonec se spojí s plynným kyslíkem a při konečné reakci vytvoří vodu. Navzdory účasti pouze na konci řetězce způsobuje nedostatek kyslíku proces přerušen.
Energie uvolněná dýchacím řetězcem způsobuje ionty H.+ zaměřte se na prostor mezi mitochondriálními hřebeny a vraťte se do matice. Pro návrat do nitra mitochondrií je nutné projít proteinovým komplexem zvaným a ATP syntáza, kde probíhá výroba ATP. V tomto procesu se vytvoří asi 26 nebo 28 molekul ATP.
Dýchání probíhá ve třech základních krocích: glykolýza, Krebsův cyklus a oxidační fosforylace
Na konci buněčného dýchání je a celková pozitivní bilance 30 nebo 32 molekul ATP: 2 ATP z glykolýzy, 2 ATP z Krebsova cyklu a 26 nebo 28 z oxidační fosforylace.
Důležité:U prokaryot probíhá celý proces buněčného dýchání v cytoplazmě a buněčné membráně.
Autor: Vanessa dos Santos
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "Buněčné dýchání"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
