DE cellulær respirasjon det er en prosess der organiske molekyler oksideres og ATP (adenosintrifosfat) produseres, som brukes av levende vesener til å tilfredsstille deres energibehov. Puste foregår i tre grunnleggende trinn: glykolyse, Krebs sykler og oksidativ fosforylering.
Glykolyse
DEglykolyse det er et anaerobt trinn av cellulær respirasjon som finner sted i cytosolen og involverer ti forskjellige kjemiske reaksjoner. Disse reaksjonene er ansvarlige for å bryte ned et molekyl av glukose (Ç6H12O6) i to molekyler av pyruvinsyre (C3H4O3).
Glykolyseprosessen starter med tilsetning av to fosfater, fra to ATP-molekyler, til glukosemolekylet, og fremmer aktivering. Dette molekylet blir ustabilt og brytes lett ned i pyruvinsyre. Ved sammenbruddet produseres fire ATP-molekyler, men da to ble brukt i utgangspunktet for glukoseaktivering, er den positive balansen to ATP-molekyler.
Under glykolyse frigjøres også fire elektroner (og-) og fire H-ioner+. to H+ og de fire og- blir fanget opp av to NAD-molekyler+ (nikotinamid-adenindinukleotid), som produserer NADH-molekyler.
Derfor har vi følgende ligning som oppsummerer glykolyse:
Ç6H12O6+ 2ADP + 2PJeg + 2NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Mind Map: Cell Breathing
* For å laste ned tankekartet i PDF, Klikk her!
Krebs-syklus
Etter glykolyse begynner et aerobt trinn, som inkluderer Krebs sykler, også kalt sitronsyresyklus eller trikarboksylsyresyklus. Dette trinnet finner sted inne i celleorganellen kjent som mitokondrier og starter med transport av pyruvinsyre til mitokondriell matrise.
I matrisen reagerer pyruvinsyre med koenzym A (CoA) der, og produserer et molekyl av acetylkoenzym A (acetyl-CoA) og et molekyl av karbondioksid. I løpet av denne prosessen blir et NAD + -molekyl transformert til et av NADH på grunn av fangst av 2 og- og 1 av 2 H+ som ble løslatt i reaksjonen.
Acetyl-CoA-molekylet gjennomgår oksidasjonsprosessen og gir opphav til to karbondioksidmolekyler og et intakt koenzym A-molekyl. Denne prosessen, som involverer flere kjemiske reaksjoner, kalles Krebs sykler. Se diagrammet nedenfor:
Denne syklusen begynner når et acetyl-CoA-molekyl og oksaeddiksyre reagerer for å produsere et sitronsyremolekyl, og frigjør et CoA-molekyl. Åtte reaksjoner forekommer sekvensielt der to karbondioksidmolekyler, elektroner og H, frigjøres+. På slutten av denne prosessen gjenvinnes oksaeddiksyren, og syklusen kan startes på nytt. Elektroner og H-ioner+ blir fanget av NAD+ og forvandlet til NADH. De blir også fanget opp av FAD (flavin adenin dinucleotide), som blir transformert til FADH2. Krebs-syklusen resulterer i 3 NADH og 1 FADH2.
I løpet av syklusen produseres også et GTP (guanosintrifosfat) -molekyl fra BNP (guanindifosfat) og Pi. At GTP-molekylet ligner ATP og er også ansvarlig for å gi energi til å utføre noen prosesser i celle.
Oksidativ fosforylering
Den siste fasen av celleånding foregår også inne i mitokondriene, nærmere bestemt i mitokondrialkamene. Dette trinnet kalles oksidativ fosforylering, da det refererer til produksjon av ATP fra tilsetning av fosfat til ADP (fosforylering). Mesteparten av produksjonen av ATP skjer på dette stadiet, hvor reoksidering av NADH- og FADH-molekyler finner sted.2.
I mitokondrie-kammen finnes proteiner som er ordnet i rekkefølge, den såkalte elektrontransportkjeder eller respirasjonskjeder. I disse kjedene skjer ledningen av elektroner som er tilstede i NADH og FADH2 til og med oksygen. Proteinene som er ansvarlige for overføring av elektroner kalles cytokromer.
Elektronene mister energi når de passerer gjennom luftveiene, og til slutt kombineres de med oksygengassen og danner vann i den endelige reaksjonen. Til tross for at vi bare deltok på slutten av kjeden, forårsaker mangel på oksygen at prosessen blir avbrutt.
Energien som frigjøres gjennom luftveiskjeden forårsaker H-ionene+ fokusere på rommet mellom mitokondrie-ryggene, og gå tilbake til matrisen. For å gå tilbake til det indre av mitokondriene, er det nødvendig å gå gjennom et proteinkompleks kalt a ATP-syntase, der produksjonen av ATP finner sted. I denne prosessen dannes omtrent 26 eller 28 ATP-molekyler.
Åndedrett foregår i tre grunnleggende trinn: glykolyse, Krebs-syklusen og oksidativ fosforylering
På slutten av cellulær respirasjon er det en total positiv balanse på 30 eller 32 ATP-molekyler: 2 ATP fra glykolyse, 2 ATP fra Krebs-syklusen og 26 eller 28 fra oksidativ fosforylering.
Viktig:I prokaryoter foregår hele prosessen med cellulær respirasjon i cytoplasma og cellemembran.
Av Ma Vanessa dos Santos
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm