šūnu elpošana tas ir process, kurā organiskās molekulas tiek oksidētas un tiek ražots ATP (adenozīna trifosfāts), ko dzīvās būtnes izmanto enerģijas vajadzību nodrošināšanai. Elpošana notiek trīs galvenajos posmos: glikolīze, Krebsa cikls un oksidatīvā fosforilēšana.
Glikolīze
glikolīze tas ir anaerobs šūnu elpošanas solis, kas notiek citosolā un ietver desmit dažādas ķīmiskās reakcijas. Šīs reakcijas ir atbildīgas par molekulas sadalīšanos glikoze (Ç6H12O6) divās pirovīnskābes molekulās (C.3H4O3).
Glikolīzes process sākas ar divu fosfātu, no divām ATP molekulām, pievienošanu glikozes molekulai, veicinot tā aktivizāciju. Šī molekula kļūst nestabila un viegli sadalās pirovīnskābē. Sadalot, tiek ražotas četras ATP molekulas, tomēr, tā kā divas sākotnēji tika izmantotas glikozes aktivizēšanai, pozitīvais atlikums ir divas ATP molekulas.
Glikolīzes laikā tiek atbrīvoti arī četri elektroni (un-) un četri H joni+. divi H+ un četri un- uztver divas NAD molekulas+ (nikotinamīda-adenīna dinukleotīds), kas ražo NADH molekulas.
Tāpēc mums ir šāds vienādojums, kas apkopo glikolīzi:
Ç6H12O6+ 2ADP + 2Pi + 2NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Prāta karte: šūnu elpošana
* Lai lejupielādētu domu karti PDF formātā, Noklikšķiniet šeit!
Krebsa cikls
Pēc glikolīzes sākas aerobais solis, kurā ietilpst Krebsa cikls, ko sauc arī par citronskābes cikls vai trikarboksilskābes cikls. Šis solis notiek šūnu organellā, kas pazīstams kā mitohondrijos un sākas ar pirovīnskābes transportēšanu uz mitohondriju matricu.
Matricā pirovīnskābe reaģē ar tur esošo koenzīmu A (CoA), iegūstot acetilkoenzīma A molekulu (acetil-CoA) un oglekļa dioksīda molekulu. Šī procesa laikā NAD + molekula tiek pārveidota par vienu no NADH, pateicoties 2 un- un 1 no 2 H+ kas tika atbrīvoti reakcijas laikā.
Acetil-CoA molekula iziet oksidācijas procesu un rada divas oglekļa dioksīda molekulas un neskartu koenzīma A molekulu. Šis process, kas ietver vairākas ķīmiskas reakcijas, tiek saukts Krebsa cikls. Skatiet zemāk redzamo diagrammu:
Šis cikls sākas, kad acetil-CoA molekula un oksaetiķskābe reaģē, ražojot citronskābes molekulu, atbrīvojot CoA molekulu. Secīgi notiek astoņas reakcijas, kurās izdalās divas oglekļa dioksīda molekulas - elektroni un H+. Šī procesa beigās oksaetiķskābe tiek atgūta un ciklu var sākt no jauna. Elektroni un H joni+ ir notverti NAD+ un pārveidots par NADH. Tos uztver arī FAD (flavīna adenīna dinukleotīds), kas tiek pārveidots par FADH2. Krebsa cikla rezultātā tiek iegūti 3 NADH un 1 FADH2.
Cikla laikā no IKP (guanīna difosfāta) un Pi tiek ražota arī GTP (guanozīna trifosfāta) molekula. Tas GTP molekula ir līdzīga ATP, un tā ir atbildīga arī par enerģijas piegādi, lai veiktu dažus procesus šūna.
Oksidatīvā fosforilēšana
Pēdējais šūnu elpošanas posms notiek arī mitohondriju iekšienē, precīzāk mitohondriju cekulos. Šo soli sauc oksidatīvā fosforilēšana, jo tas attiecas uz ATP ražošanu, pievienojot fosfātu ADP (fosforilēšana). Lielākā daļa ATP ražošanas notiek šajā posmā, kurā notiek NADH un FADH molekulu reoksidācija.2.
Mitohondriju cekulos ir atrodami olbaltumvielas, kas ir sakārtoti secībā, t.s. elektronu transporta ķēdes vai elpošanas ķēdes. Šajās ķēdēs notiek elektronu vadīšana, kas atrodas NADH un FADH2 pat skābeklis. Tiek saukti proteīni, kas ir atbildīgi par elektronu pārnešanu citohromi.
Elektroni, izejot caur elpošanas ķēdi, zaudē enerģiju un galu galā apvienojas ar skābekļa gāzi, galīgajā reakcijā veidojot ūdeni. Neskatoties uz piedalīšanos tikai ķēdes beigās, skābekļa trūkums izraisa procesa pārtraukšanu.
Elpošanas ķēdē izdalītā enerģija izraisa H jonus+ koncentrējieties uz atstarpi starp mitohondriju izciļņiem, atgriežoties matricā. Lai atgrieztos mitohondriju iekšienē, nepieciešams iziet olbaltumvielu kompleksu, ko sauc par a ATP sintāze, kur notiek ATP ražošana. Šajā procesā tiek veidotas apmēram 26 vai 28 ATP molekulas.
Elpošana notiek trīs pamata posmos: glikolīze, Krebsa cikls un oksidatīvā fosforilēšana
Šūnu elpošanas beigās ir a kopējais pozitīvais 30 vai 32 ATP molekulu atlikums: 2 ATP no glikolīzes, 2 ATP no Krebsa cikla un 26 vai 28 no oksidatīvās fosforilēšanas.
Svarīgs:Prokariotos viss šūnu elpošanas process notiek citoplazmā un šūnu membrānā.
Autore Ma Vanesa dos Santos
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm