Gir celler med energi. Energikilder

dannelse

Alle levende organismer består av celler bortsett fravirus. De gir alle prosessene som er nødvendige for livet til en plante eller et dyr. Selve cellen kan være en egen organisme. Og hvordan kan en slik kompleks struktur lever uten energi? Selvfølgelig ikke. Så hvordan fungerer energiforsyningsceller? Den er basert på prosessene som vi vurderer nedenfor.

Å gi celler med energi: hvordan skjer dette?

Få celler mottar energi fra utsiden, deprodusere det selv. Eukaryotiske celler har en slags "stasjoner". Og energikilden i cellen er mitokondriene - en organoid som produserer den. Det er en prosess med cellulær respirasjon. På grunn av det blir cellene forsynt med energi. Imidlertid er de bare tilstede i planter, dyr og sopp. Mitokondrier er fraværende i bakterielle celler. Derfor gir de celler med energi, hovedsakelig på grunn av gjæringsprosesser, ikke respirasjon.

Mitokondrion struktur

Dette er en to-membranorganoid som dukket opp ieukaryotisk celle i utviklingsprosessen som et resultat av dets absorpsjon av en mindre prokaryotisk celle. Dette kan forklare det faktum at mitokondriene inneholder sitt eget DNA og RNA, samt mitokondriale ribosomer som produserer proteiner som er nødvendige for organoider.

gi celler med energi

Den indre membranen har utvoksninger kalt cristae eller kamper. På cristae og prosessen med cellulær respirasjon.

Hva er inne i de to membranene kalles matrisen. Den inneholder proteiner, enzymer som er nødvendige for å akselerere kjemiske reaksjoner, så vel som RNA-molekyler, DNA og ribosomer.

Mobil respirasjon er livets grunnlag

Det foregår i tre faser. La oss se nærmere på hver enkelt av dem.

energikilder

Første etappe er forberedende

I løpet av denne scenen er det komplisert organiskforbindelser er delt inn i enklere. Dermed bryter proteiner ned til aminosyrer, fett til karboksylsyrer og glyserin, nukleinsyrer til nukleotider og karbohydrater til glukose.

Glykolysen

Dette er et anoxisk stadium. Det består i at substanser oppnådd i første fase er delt videre. De viktigste energikildene som cellen bruker på dette stadiet er glukose molekyler. Hver av dem i prosessen med glykolyse bryter opp til to pyruvatmolekyler. Dette skjer i løpet av ti påfølgende kjemiske reaksjoner. På grunn av de første fem blir glukose fosforylert og splittes deretter i to fosfotriose. I de følgende fem reaksjonene dannes to molekyler av ATP (adenosintrifosfatsyre) og to molekyler av PVC (pyruvinsyre). Cellens energi lagres i form av ATP.

Hele prosessen med glykolyse kan forenklet avbildes som følger:

2NAD + 2ADF + 2H3RO4 + C6H12Oh6 2H2O + 2NAD.H2 + 2C3H4Oh3 + 2ATP

Så bruker en molekyl av glukose,to molekyler av ADP og to fosforsyre, mottar cellen to molekyler av ATP (energi) og to molekyler pyruvsyre, som den vil bruke i neste trinn.

energikilden i cellen er

Den tredje fasen er oksidasjon.

Dette stadiet oppstår bare hvisoksygen. Kjemiske reaksjoner i dette stadiet forekommer i mitokondrier. Dette er hoveddelen av cellulær respirasjon, hvoretter mest energi frigjøres. På dette stadiet er pyruvsyre, som reagerer med oksygen, delt inn i vann og karbondioksid. I tillegg produserer det 36 ATP molekyler. Så kan vi konkludere med at de viktigste energikildene i cellen er glukose og pyruvsyre.

Oppsummering av alle kjemiske reaksjoner og utelatelse av detaljer, vi kan uttrykke hele prosessen med cellulær respirasjon med en forenklet ligning:

6D2 + C6H12Oh6 + 38ADF + 38N3RO4 6SO2 + 6H2O + 38ATF.

Dermed i løpet av å puste fra en molekylglukose, seks molekyler oksygen, trettiåtte molekyler av ADP og samme mengde fosforsyre, mottar cellen 38 molekyler av ATP, i form av hvilken energi lagres.

energi for vital aktivitet som cellen får

En rekke mitokondrie enzymer

Cellen mottar energi for vital aktivitet forluftveiene - glukose oksidasjon, og deretter pyruvsyre. Alle disse kjemiske reaksjonene kunne ikke finne sted uten enzymer - biologiske katalysatorer. La oss se på dem som befinner seg i mitokondrierene - organeller som er ansvarlige for cellulær respirasjon. Alle kalles oksydoreduktaser, fordi de er nødvendige for å sikre forekomsten av redoksreaksjoner.

celleenergi

Alle oksidoreduktaser kan deles inn i to grupper:

  • oxidase;
  • dehydrogenase;

Dehydrogenaser er i sin tur delt inn iaerob og anaerob. Aerob inneholder coenzym riboflavin, som kroppen mottar fra vitamin B2. Aerob dehydrogenaser inneholder NAD og NADF molekyler som koenzymer.

Oksidaser er mer varierte. Først av alt er de delt inn i to grupper:

  • de som inneholder kobber;
  • de som inneholder jern.

Den første inkluderer polyfenoloksydase, ascorbatoksidase, den andre katalasen, peroksidase, cytokrom. Sistnevnte er i sin tur delt inn i fire grupper:

  • cytokrom a;
  • cytokrom b;
  • cytokromer c;
  • cytokromer d.

Cytokromer inneholder jernformylporfyrin, cytokromer b - jernprotoporfyrin, c-substituert jernmemesoporfyrin, d-jerndihydroporfyrin.

Er det andre måter å skaffe energi på?

Selv om de fleste celler mottar detSom et resultat av cellulær respirasjon er det også anaerobe bakterier som det ikke er behov for oksygen for. De produserer den nødvendige energien ved gjæring. Dette er en prosess der karbohydrater deles ved hjelp av enzymer uten oksygen, som et resultat av hvilken cellen mottar energi. Det finnes flere typer fermentering avhengig av sluttproduktet av kjemiske reaksjoner. Det kan være melkesyre, alkohol, smørsyre, aceton-butan, citrat.

For eksempel, vurder alkoholholdig gjæring. Det kan uttrykkes av følgende ligning:

C6H12Oh6 C2H5HE + 2CO2

Dvs. bakterien bryter ned ett molekyl glukose i et molekyl etylalkohol og to molekyler karbonoksyd (IV).

Kommentarer (0)
Legg til en kommentar