A sejtlégzés ez egy olyan folyamat, amelyben a szerves molekulák oxidálódnak és ATP (adenozin-trifoszfát) keletkezik, amelyet az élőlények energiaszükségleteik kielégítésére használnak fel. A légzés három alapvető lépésben történik: glikolízis, Krebs ciklus és oxidatív foszforilezés.
Glikolízis
Aglikolízis a sejtlégzés anaerob lépése, amely a citoszolban zajlik és tíz különböző kémiai reakcióval jár. Ezek a reakciók felelősek a molekula lebontásáért szőlőcukor (Ç6H12O6) két pironsavmolekulában (C3H4O3).
A glikolízis folyamat két foszfát hozzáadásával kezdődik, két ATP molekulától a glükóz molekulához, elősegítve annak aktiválódását. Ez a molekula instabillá válik, és könnyen piruvsavvá bomlik. A lebontással négy ATP molekula termelődik, azonban mivel kezdetben kettőt használtak glükóz aktiválásra, a pozitív egyensúly két ATP molekula.
A glikolízis során négy elektron is felszabadul (és-) és négy H-ion+. két H+ és a négy és- két NAD molekula fogja el+ (nikotinamid-adenin-dinukleotid), NADH-molekulákat termel.
Ezért a következő egyenlet van, amely összefoglalja a glikolízist:
Ç6H12O6+ 2ADP + 2Pén + 2NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Elmetérkép: Sejtlégzés
* A gondolattérkép PDF formátumban történő letöltéséhez Kattints ide!
Krebs ciklus
A glikolízis után aerob lépés kezdődik, amely magában foglalja a Krebs ciklus, más néven citromsav-ciklus vagy trikarbonsav-ciklus. Ez a lépés az úgynevezett sejtorganellán belül zajlik mitokondrium és a piroszav savnak a mitokondriális mátrixba történő transzportjával indul.
A mátrixban a pironsav az A koenzimmel (CoA) reagál, és egy acetilkoenzim A (acetil-CoA) és egy szén-dioxid molekulát hoz létre. E folyamat során egy NAD + molekula átalakul a NADH egyikévé a 2 és a befogása miatt- és 2 H-ból 1+ amelyek a reakció során felszabadultak.
Az acetil-CoA molekula oxidációs folyamaton megy keresztül, és két szén-dioxid molekulát és egy intenzív A koenzim molekulát eredményez. Ezt a folyamatot, amely több kémiai reakcióval jár, ún Krebs ciklus. Lásd az alábbi ábrát:
Ez a ciklus akkor kezdődik, amikor egy acetil-CoA molekula és az oxaecetsav reagálva citromsavmolekulát állít elő, és CoA molekulát szabadít fel. Nyolc reakció következik be egymás után, amelyben két szén-dioxid-molekula, az elektron és a H szabadul fel+. Ennek a folyamatnak a végén az oxaecetsav kinyert és a ciklus újrakezdhető. Elektronok és H-ionok+ a NAD elfogja+ és átalakult NADH-vá. FAD (flavin-adenin-dinukleotid) is megfogja őket, amely FADH-vá alakul át2. A Krebs-ciklus 3 NADH-t és 1 FADH-t eredményez2.
A ciklus során egy GTP (guanozin-trifoszfát) molekula is előáll a GDP-ből (guanin-difoszfát) és a Pi-ből. Hogy A GTP molekula hasonló az ATP-hez, és felelős azért is, hogy energiát nyújtson az egyes folyamatokon belül sejt.
Oxidatív foszforiláció
A sejtlégzés utolsó szakasza a mitokondrium belsejében is zajlik, pontosabban a mitokondriális címerekben. Ezt a lépést hívják oxidatív foszforiláció, mivel az ATP termelésére utal foszfát ADP-hez történő hozzáadásával (foszforilezés). Az ATP termelésének nagy része ebben a szakaszban fordul elő, amelyben a NADH és FADH molekulák reoxidációja zajlik.2.
A mitokondriális címerekben fehérjék találhatók, amelyek egymás után vannak elrendezve, az ún elektrontranszportláncok vagy légzési láncok. Ezekben a láncokban a NADH-ban és a FADH-ban jelenlévő elektronok vezetése következik be2 még oxigént is. Az elektronok átviteléért felelős fehérjéket ún citokrómok.
Az elektronok, amikor áthaladnak a légzési láncon, elveszítik energiájukat, és végül az oxigéngázzal egyesülve vizet képeznek a végső reakcióban. Annak ellenére, hogy csak a lánc végén veszünk részt, az oxigénhiány miatt a folyamat megszakad.
A légzési láncon keresztül felszabaduló energia okozza a H-ionokat+ fókuszáljon a mitokondriális gerincek közötti térre, visszatérve a mátrixba. A mitokondrium belsejébe való visszatéréshez át kell menni az a nevű fehérjekomplexumon ATP-szintáz, ahol az ATP előállítása zajlik. Ebben a folyamatban körülbelül 26 vagy 28 ATP molekula képződik.
A légzés három alapvető lépésben zajlik: glikolízis, a Krebs-ciklus és az oxidatív foszforilezés
A sejtlégzés végén van egy 30 vagy 32 ATP molekula összesített pozitív egyensúlya: 2 ATP glikolízisből, 2 ATP a Krebs-ciklusból és 26 vagy 28 oxidatív foszforilezésből.
Fontos:A prokariótákban a sejtlégzés teljes folyamata a citoplazmában és a sejtmembránban zajlik.
Írta: Ma. Vanessa dos Santos
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm
