TEN oddychania komórkowego jest to proces, w którym cząsteczki organiczne są utleniane i wytwarzany jest ATP (adenozynotrójfosforan), który jest wykorzystywany przez żywe istoty do zaspokojenia ich potrzeb energetycznych. Oddychanie odbywa się w trzech podstawowych krokach: glikoliza, cykl Krebsa i fosforylacja oksydacyjna.
Glikoliza
TENglikoliza jest to beztlenowy etap oddychania komórkowego, który zachodzi w cytozolu i obejmuje dziesięć różnych reakcji chemicznych. Reakcje te są odpowiedzialne za rozbicie cząsteczki glukoza (DO6H12O6) w dwóch cząsteczkach kwasu pirogronowego (C3H4O3).
Proces glikolizy rozpoczyna się od dodania dwóch fosforanów z dwóch cząsteczek ATP do cząsteczki glukozy, promując jej aktywację. Ta cząsteczka staje się niestabilna i łatwo rozpada się na kwas pirogronowy. Wraz z rozpadem powstają cztery cząsteczki ATP, jednak ponieważ dwie zostały użyte początkowo do aktywacji glukozy, dodatni bilans stanowią dwie cząsteczki ATP.
Podczas glikolizy uwalniane są również cztery elektrony (i
-) i cztery jony H+. dwa H+ i cztery i- są wychwytywane przez dwie cząsteczki NAD+ (dinukleotyd nikotynamidoadeninowy), wytwarzający cząsteczki NADH.Dlatego mamy następujące równanie, które podsumowuje glikolizę:
DO6H12O6+ 2ADP + 2Pja + 2 NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Mapa myśli: Oddychanie komórkowe
*Aby pobrać mapę myśli w formacie PDF, Kliknij tutaj!
Cykl Krebsa
Po glikolizie rozpoczyna się etap aerobowy, który obejmuje cykl Krebsa, nazywany również cykl kwasu cytrynowego lub cykl kwasu trikarboksylowego. Ten krok odbywa się wewnątrz organelli komórkowych znanych jako mitochondria i zaczyna się od transportu kwasu pirogronowego do macierzy mitochondrialnej.
W matrycy kwas pirogronowy reaguje tam z koenzymem A (CoA), tworząc cząsteczkę acetylokoenzymu A (acetylo-CoA) i cząsteczkę dwutlenku węgla. Podczas tego procesu cząsteczka NAD+ jest przekształcana w jedną z NADH dzięki wychwytywaniu 2 i- i 1 z 2 H+ które zostały uwolnione w reakcji.
Cząsteczka acetylo-CoA ulega procesowi utleniania i daje początek dwóm cząsteczkom dwutlenku węgla i nienaruszonej cząsteczce koenzymu A. Ten proces, który obejmuje kilka reakcji chemicznych, nazywa się cykl Krebsa. Zobacz poniższy schemat:
Cykl ten rozpoczyna się, gdy cząsteczka acetylo-CoA i kwas szczawiooctowy reagują, tworząc cząsteczkę kwasu cytrynowego, uwalniając cząsteczkę CoA. Osiem reakcji zachodzi sekwencyjnie, w których uwalniane są dwie cząsteczki dwutlenku węgla, elektrony i H+. Pod koniec tego procesu odzyskuje się kwas szczawiooctowy i cykl można rozpocząć od nowa. Elektrony i jony H+ są przechwycone przez NAD+ i przekształcone w NADH. Są również wychwytywane przez FAD (dinukleotyd flawinoadeninowy), który jest przekształcany w FADH2. Cykl Krebsa daje 3 NADH i 1 FADH2.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Podczas cyklu z GDP (dwufosforanu guaniny) i Pi wytwarzana jest również cząsteczka GTP (trójfosforanu guanozyny). Że Cząsteczka GTP jest podobna do ATP i jest również odpowiedzialna za dostarczanie energii do przeprowadzenia niektórych procesów w obrębie komórka.
Fosforylacja oksydacyjna
Ostatni etap oddychania komórkowego odbywa się również wewnątrz mitochondriów, a dokładniej w grzebieniach mitochondrialnych. Ten krok nazywa się fosforylacja oksydacyjna, ponieważ odnosi się do wytwarzania ATP poprzez dodanie fosforanu do ADP (fosforylacja). Większość produkcji ATP zachodzi na tym etapie, w którym następuje ponowne utlenianie cząsteczek NADH i FADH.2.
W grzebieniach mitochondrialnych znajdują się białka ułożone w sekwencję, tzw łańcuchy transportu elektronów lub łańcuchy oddechowe. W tych łańcuchach zachodzi przewodzenie elektronów obecnych w NADH i FADH2 nawet tlen. Białka odpowiedzialne za przenoszenie elektronów nazywają się cytochromy.
Elektrony przechodząc przez łańcuch oddechowy tracą energię iw końcu łączą się z gazowym tlenem, tworząc w końcowej reakcji wodę. Mimo uczestniczenia tylko na końcu łańcucha brak tlenu powoduje przerwanie procesu.
Energia uwalniana przez łańcuch oddechowy powoduje powstawanie jonów H+ skoncentruj się na przestrzeni między grzbietami mitochondriów, wracając do macierzy. Aby powrócić do wnętrza mitochondriów, konieczne jest przejście przez kompleks białkowy zwany a Syntaza ATP, gdzie odbywa się produkcja ATP. W tym procesie powstaje około 26 lub 28 cząsteczek ATP.
Oddychanie odbywa się w trzech podstawowych etapach: glikoliza, cykl Krebsa i fosforylacja oksydacyjna
Pod koniec oddychania komórkowego występuje całkowity dodatni bilans 30 lub 32 cząsteczek ATP: 2 ATP z glikolizy, 2 ATP z cyklu Krebsa i 26 lub 28 z fosforylacji oksydacyjnej.
Ważny:U prokariontów cały proces oddychania komórkowego odbywa się w cytoplazmie i błonie komórkowej.
Ma. Vanessa dos Santos
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
Santos, Vanessa Sardinha dos. "Oddychania komórkowego"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
