कोशिकीय श्वसन। सेल श्वसन प्रक्रिया को समझना

कोशिकीय श्वसन यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक अणुओं का ऑक्सीकरण होता है और एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) का उत्पादन होता है, जिसका उपयोग जीवित प्राणी अपनी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए करते हैं। श्वास तीन बुनियादी चरणों में होती है: ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण।

ग्लाइकोलाइसिस

ग्लाइकोलाइसिस यह कोशिकीय श्वसन का एक अवायवीय चरण है जो साइटोसोल में होता है और इसमें दस विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं। ये प्रतिक्रियाएं के एक अणु को तोड़ने के लिए जिम्मेदार हैं शर्करा (सी₆एच₁₂हे₆) पाइरुविक अम्ल के दो अणुओं में (C₃एच₄हे₃).

ग्लाइकोलाइसिस प्रक्रिया दो एटीपी अणुओं से ग्लूकोज अणु तक दो फॉस्फेट को जोड़ने के साथ शुरू होती है, इसकी सक्रियता को बढ़ावा देती है। यह अणु अस्थिर हो जाता है और आसानी से पाइरुविक एसिड में टूट जाता है। टूटने के साथ, चार एटीपी अणु उत्पन्न होते हैं, हालांकि, चूंकि दो का उपयोग शुरू में ग्लूकोज सक्रियण के लिए किया गया था, सकारात्मक संतुलन दो एटीपी अणु हैं।

ग्लाइकोलाइसिस के दौरान चार इलेक्ट्रॉन भी निकलते हैं (और .)^-) और चार H आयन⁺. दो एच

⁺ और चार और^- दो एनएडी अणुओं द्वारा कब्जा कर लिया जाता है⁺ (निकोटिनामाइड-एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड), एनएडीएच अणुओं का उत्पादन।

इसलिए, हमारे पास निम्नलिखित समीकरण है जो ग्लाइकोलाइसिस को सारांशित करता है:

सी₆एच₁₂हे₆+ 2एडीपी + 2पी_मैं + 2एनएडी⁺ → 2सी₃एच₄हे₃ + 2ATP + 2NADH + 2H⁺

माइंड मैप: सेल ब्रीदिंग

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क्रेब्स चक्र

ग्लाइकोलाइसिस के बाद, एक एरोबिक चरण शुरू होता है, जिसमें शामिल हैं क्रेब्स चक्र, यह भी कहा जाता है साइट्रिक एसिड चक्र या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र. यह चरण कोशिकांग के अंदर होता है जिसे के रूप में जाना जाता है माइटोकॉन्ड्रिया और माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पाइरुविक एसिड के परिवहन के साथ शुरू होता है।

मैट्रिक्स में, पाइरुविक एसिड वहां कोएंजाइम ए (सीओए) के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे एसिटाइलकोएंजाइम ए (एसिटाइल-सीओए) का एक अणु और कार्बन डाइऑक्साइड का एक अणु बनता है। इस प्रक्रिया के दौरान, एक NAD+ अणु 2 और. के कैप्चर के कारण NADH में से एक में बदल जाता है^- और 2 में से 1 एच⁺ जो प्रतिक्रिया में जारी किया गया था।

एसिटाइल-सीओए अणु ऑक्सीकरण प्रक्रिया से गुजरता है और दो कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं और एक बरकरार कोएंजाइम ए अणु को जन्म देता है। यह प्रक्रिया, जिसमें कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं, कहलाती हैं क्रेब्स चक्र. नीचे दिए गए आरेख को देखें:

यह चक्र तब शुरू होता है जब एक एसिटाइल-सीओए अणु और ऑक्सैसेटिक एसिड एक साइट्रिक एसिड अणु का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करता है, एक सीओए अणु जारी करता है। आठ प्रतिक्रियाएं क्रमिक रूप से होती हैं जिसमें दो कार्बन डाइऑक्साइड अणु, इलेक्ट्रॉन और एच, जारी होते हैं⁺. इस प्रक्रिया के अंत में, ऑक्सैसेटिक एसिड पुनः प्राप्त हो जाता है और चक्र को फिर से शुरू किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉन और एच आयन⁺ NAD. द्वारा कब्जा कर लिया गया है⁺ और एनएडीएच में तब्दील हो गया। वे FAD (फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) द्वारा भी कब्जा कर लिए जाते हैं, जो FADH. में बदल जाता है₂. क्रेब्स चक्र के परिणामस्वरूप 3 NADH और 1 FADH₂.

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चक्र के दौरान, एक GTP (ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट) अणु भी GDP (ग्वानिन डाइफॉस्फेट) और पाई से उत्पन्न होता है। उस जीटीपी अणु एटीपी के समान है और कुछ प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए भी जिम्मेदार है सेल।

ऑक्सीडेटिव फाृॉस्फॉरिलेशन

कोशिका श्वसन का अंतिम चरण भी माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर होता है, अधिक सटीक रूप से माइटोकॉन्ड्रियल शिखाओं में। इस चरण को कहा जाता है ऑक्सीडेटिव फाृॉस्फॉरिलेशन, जैसा कि यह फॉस्फेट से एडीपी (फॉस्फोराइलेशन) में एटीपी के उत्पादन को संदर्भित करता है। एटीपी का अधिकांश उत्पादन इसी अवस्था में होता है, जिसमें एनएडीएच और एफएडीएच अणुओं का पुनर्ऑक्सीकरण होता है।₂.

माइटोकॉन्ड्रियल शिखाओं में प्रोटीन पाए जाते हैं जो क्रम में व्यवस्थित होते हैं, तथाकथित इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला या श्वसन श्रृंखला. इन श्रृंखलाओं में NADH और FADH में मौजूद इलेक्ट्रॉनों का चालन होता है₂ यहां तक ​​कि ऑक्सीजन भी। इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार प्रोटीन को कहा जाता है साइटोक्रोमेस.

इलेक्ट्रॉन, श्वसन श्रृंखला से गुजरते समय, ऊर्जा खो देते हैं और अंत में, ऑक्सीजन गैस के साथ मिलकर अंतिम प्रतिक्रिया में पानी बनाते हैं। केवल श्रृंखला के अंत में भाग लेने के बावजूद, ऑक्सीजन की कमी के कारण प्रक्रिया बाधित हो जाती है।

श्वसन श्रृंखला के माध्यम से जारी ऊर्जा H आयनों का कारण बनती है⁺ माइटोकॉन्ड्रियल लकीरों के बीच की जगह पर ध्यान केंद्रित करें, मैट्रिक्स में लौट आएं। माइटोकॉन्ड्रिया के आंतरिक भाग में लौटने के लिए, एक प्रोटीन परिसर से गुजरना आवश्यक है जिसे a. कहा जाता है एटीपी सिंथेज़जहां एटीपी का उत्पादन होता है। इस प्रक्रिया में लगभग 26 या 28 ATP अणु बनते हैं।

श्वसन तीन बुनियादी चरणों में होता है: ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण

कोशिका श्वसन के अंत में होता है a 30 या 32 एटीपी अणुओं का कुल सकारात्मक संतुलन: ग्लाइकोलाइसिस से 2 एटीपी, क्रेब्स चक्र से 2 एटीपी और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण से 26 या 28।

महत्वपूर्ण:प्रोकैरियोट्स में, कोशिकीय श्वसन की पूरी प्रक्रिया कोशिका द्रव्य और कोशिका झिल्ली में होती है।

मा वैनेसा डॉस सैंटोस द्वारा

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

सैंटोस, वैनेसा सरडीन्हा डॉस। "कोशिकीय श्वसन"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।