THE celično dihanje gre za postopek, pri katerem organske molekule oksidirajo in tvorijo ATP (adenozin trifosfat), ki ga živa bitja uporabljajo za oskrbo z energijo. Dihanje poteka v treh osnovnih korakih: glikoliza, Krebsov cikel in oksidativno fosforilacijo.
Glikoliza
THEglikoliza gre za anaerobni korak celičnega dihanja, ki poteka v citosolu in vključuje deset različnih kemijskih reakcij. Te reakcije so odgovorne za razgradnjo molekule glukoza (Ç6H12O6) v dveh molekulah piruvične kisline (C3H4O3).
Proces glikolize se začne z dodajanjem dveh fosfatov, iz dveh molekul ATP, v molekulo glukoze, kar spodbuja njeno aktivacijo. Ta molekula postane nestabilna in se zlahka razgradi v piruvično kislino. Z razgradnjo nastanejo štiri molekule ATP, ker pa sta bili dve najprej uporabljeni za aktivacijo glukoze, sta pozitivno ravnovesje dve molekuli ATP.
Med glikolizo se sprostijo tudi štirje elektroni (in-) in štirimi ioni H+. dva H+ in štiri in- zajemata dve molekuli NAD+ (nikotinamid-adenin dinukleotid), ki proizvaja molekule NADH.
Zato imamo naslednjo enačbo, ki povzema glikolizo:
Ç6H12O6+ 2ADP + 2Pjaz + 2NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Zemljevid uma: dihanje celic
* Če želite prenesti miselni zemljevid v PDF, Klikni tukaj!
Krebsov cikel
Po glikolizi se začne aerobni korak, ki vključuje Krebsov cikel, imenovano tudi ciklus citronske kisline ali cikel trikarboksilne kisline. Ta korak poteka znotraj organele celice, znane kot mitohondrije in se začne s transportom piruvične kisline v mitohondrijski matriks.
V matrici piruvična kislina tam reagira s koencimom A (CoA), pri čemer nastane molekula acetilkoencima A (acetil-CoA) in molekula ogljikovega dioksida. Med tem postopkom se molekula NAD + zaradi zajema 2 in 2 pretvori v eno od NADH- in 1 od 2 H+ ki so se sprostili v reakciji.
Molekula acetil-CoA je podvržena oksidacijskemu procesu in povzroči dve molekuli ogljikovega dioksida in nedotaknjeno molekulo koencima A. Ta proces, ki vključuje več kemičnih reakcij, se imenuje Krebsov cikel. Glejte spodnji diagram:
Ta cikel se začne, ko molekula acetil-CoA in oksaocetna kislina reagirata, da tvorita molekulo citronske kisline in sprosti molekulo CoA. Zaporedoma se zgodi osem reakcij, pri katerih se sprostita dve molekuli ogljikovega dioksida, elektroni in H+. Na koncu tega postopka se oksaocetna kislina obnovi in cikel se lahko začne znova. Elektroni in H ioni+ jih zajame NAD+ in se preoblikoval v NADH. Zajame jih tudi FAD (flavin adenin dinukleotid), ki se pretvori v FADH2. Krebsov cikel ima za posledico 3 NADH in 1 FADH2.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Med ciklusom se iz BDP (gvanin difosfat) in Pi tvori tudi molekula GTP (gvanozin trifosfat). To Molekula GTP je podobna ATP in je odgovorna tudi za zagotavljanje energije za izvajanje nekaterih procesov znotraj celica.
Oksidativna fosforilacija
Zadnja stopnja celičnega dihanja poteka tudi znotraj mitohondrijev, natančneje v mitohondrijskih grebenih. Ta korak se imenuje oksidativna fosforilacija, saj se nanaša na proizvodnjo ATP iz dodatka fosfata ADP (fosforilacija). Večina proizvodnje ATP se zgodi v tej fazi, v kateri poteka ponovna oksidacija molekul NADH in FADH.2.
V mitohondrijskih grebenih najdemo beljakovine, ki so razporejene v zaporedju, tako imenovane verige za prenos elektronov ali dihalne verige. V teh verigah pride do prevodnosti elektronov, prisotnih v NADH in FADH2 celo kisik. Beljakovine, odgovorne za prenos elektronov, se imenujejo citokromi.
Ko elektroni prehajajo skozi dihalno verigo, izgubijo energijo in se na koncu združijo s kisikovim plinom in v končni reakciji tvorijo vodo. Kljub temu, da sodelujemo le na koncu verige, pomanjkanje kisika povzroči, da se postopek prekine.
Energija, ki se sprošča skozi dihalno verigo, povzroča ione H+ osredotočite se na prostor med mitohondrijskimi grebeni in se vrnite v matriks. Za vrnitev v notranjost mitohondrijev je treba skozi beljakovinski kompleks, imenovan a ATP sintaza, kjer poteka proizvodnja ATP. V tem procesu nastane približno 26 ali 28 molekul ATP.
Dihanje poteka v treh osnovnih korakih: glikoliza, Krebsov cikel in oksidativna fosforilacija
Na koncu celičnega dihanja je skupno pozitivno stanje 30 ali 32 molekul ATP: 2 ATP iz glikolize, 2 ATP iz Krebsovega cikla in 26 ali 28 iz oksidativne fosforilacije.
Pomembno:Pri prokariontih poteka celoten proces celičnega dihanja v citoplazmi in celični membrani.
Ma. Vanessa dos Santos
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "Celično dihanje"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm. Dostop 27. junija 2021.
