THE клеточное дыхание это процесс, в котором органические молекулы окисляются и вырабатывается АТФ (аденозинтрифосфат), который используется живыми существами для удовлетворения своих энергетических потребностей. Дыхание происходит в три основных этапа: гликолиз, Цикл Кребса и окислительное фосфорилирование.
Гликолиз
THEгликолиз это анаэробный этап клеточного дыхания, который происходит в цитозоле и включает десять различных химических реакций. Эти реакции ответственны за разрушение молекулы глюкоза (Ç6ЧАС12О6) в двух молекулах пировиноградной кислоты (C3ЧАС4О3).
Процесс гликолиза начинается с добавления двух фосфатов из двух молекул АТФ к молекуле глюкозы, что способствует ее активации. Эта молекула становится нестабильной и легко распадается на пировиноградную кислоту. При распаде образуются четыре молекулы АТФ, однако, поскольку две изначально использовались для активации глюкозы, положительный баланс составляет две молекулы АТФ.
Во время гликолиза также выделяются четыре электрона (и-) и четыре иона H
+. два H+ и четыре и- захватываются двумя молекулами НАД+ (никотинамид-адениндинуклеотид), продуцирующий молекулы НАДН.Следовательно, у нас есть следующее уравнение, которое суммирует гликолиз:
Ç6ЧАС12О6+ 2ADP + 2Pя + 2NAD+ → 2С3ЧАС4О3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Интеллектуальная карта: клеточное дыхание
* Чтобы скачать интеллектуальную карту в формате PDF, кликните сюда!
Цикл Кребса
После гликолиза начинается аэробный этап, который включает Цикл Кребса, также называемый цикл лимонной кислоты или цикл трикарбоновых кислот. Этот шаг происходит внутри клеточной органеллы, известной как митохондрии и начинается с транспорта пировиноградной кислоты в матрикс митохондрий.
В матрице пировиноградная кислота реагирует с коферментом A (CoA), образуя молекулу ацетилкофермента A (ацетил-CoA) и молекулу диоксида углерода. Во время этого процесса молекула НАД + превращается в молекулу НАДН за счет захвата 2 и- и 1 из 2 H+ которые были выпущены в результате реакции.
Молекула ацетил-КоА подвергается процессу окисления и дает две молекулы диоксида углерода и целую молекулу кофермента А. Этот процесс, в котором задействовано несколько химических реакций, называется Цикл Кребса. См. Схему ниже:
Этот цикл начинается, когда молекула ацетил-КоА и щауксусная кислота вступают в реакцию с образованием молекулы лимонной кислоты, высвобождая молекулу КоА. Последовательно протекают восемь реакций, в которых выделяются две молекулы углекислого газа, электрон и H.+. В конце этого процесса извлекается оксауксусная кислота, и цикл можно начинать снова. Электроны и ионы H+ захвачены НАД+ и превращается в НАДН. Они также захватываются FAD (динуклеотид флавинаденин), который превращается в FADH.2. Цикл Кребса дает 3 НАДН и 1 ФАДН.2.
Во время цикла молекула GTP (гуанозинтрифосфата) также производится из GDP (гуаниндифосфата) и Pi. Что Молекула GTP похожа на АТФ, а также отвечает за обеспечение энергией для выполнения некоторых процессов в организме. клетка.
Окислительного фосфорилирования
Последний этап клеточного дыхания также происходит внутри митохондрий, точнее в гребнях митохондрий. Этот шаг называется окислительного фосфорилирования, поскольку это относится к производству АТФ в результате добавления фосфата к АДФ (фосфорилирование). Большая часть производства АТФ происходит на этой стадии, на которой происходит повторное окисление молекул НАДН и ФАДН.2.
В гребнях митохондрий обнаружены последовательно расположенные белки, так называемые цепи переноса электронов или дыхательные цепи. В этих цепочках происходит проводимость электронов, присутствующих в НАДН и ФАДН.2 даже кислород. Белки, отвечающие за перенос электронов, называются цитохромы.
Электроны, проходя через дыхательную цепь, теряют энергию и, в конце концов, соединяются с кислородом, образуя воду в конечной реакции. Несмотря на то, что он участвует только в конце цепочки, из-за недостатка кислорода процесс прерывается.
Энергия, выделяемая через дыхательную цепь, заставляет ионы H+ сосредоточиться на пространстве между митохондриальными гребнями, возвращаясь в матрицу. Чтобы вернуться внутрь митохондрий, необходимо пройти через белковый комплекс, называемый АТФ-синтаза, где происходит производство АТФ. В этом процессе образуется около 26 или 28 молекул АТФ.
Дыхание проходит в три основных этапа: гликолиз, цикл Кребса и окислительное фосфорилирование.
В конце клеточного дыхания происходит общий положительный баланс 30 или 32 молекул АТФ: 2 АТФ от гликолиза, 2 АТФ от цикла Кребса и 26 или 28 от окислительного фосфорилирования.
Важный:У прокариот весь процесс клеточного дыхания происходит в цитоплазме и клеточной мембране.
Ма. Ванесса душ Сантуш
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm
