Hücrelere enerji sağlanması. enerji kaynakları

hücrelerden bütün virüsler hariç, canlı organizmalar. Bunlar bitki veya hayvanın yaşam süreçleri için gerekli olan her şeyi sağlar. ve Hücre kendisi, ayrı bir gövde olabilir. Ve nasıl bu kadar karmaşık bir yapı enerji olmadan yaşamak olabilir? Elbette değil. Peki hücre enerji vardır sağlarsınız? Aşağıda ele alınacak süreçlere dayanır.

Hücreler enerji sağlanması: nasıl olur?

Birkaç hücreleri dışarıdan kendi enerjisini, onlar kendilerini üretir. Ökaryotik hücreler "istasyon" ifadesi var. Oluşturduğu organeller - Ve hücrede enerji kaynağı mitokondri olduğunu. Bu işlemidir hücre solunumu. buna bağlı ve enerji ile hücrelerin bakım yoktur. Ancak, sadece bitki, hayvan ve mantar içinde mevcut bulunmaktadır. hücrelerde mitokondri bakteri eksik. Bu nedenle, hücre enerji Fermentasyon işlemi esas olarak sağlamak için, ve nefes değildir.

Mitokondri yapısı

Bu da ince bir emme arasında bir sonucu olarak evrim sürecinde bir ökaryotik hücrede ortaya dvumembranny organel, prokaryotik hücreler. mitokondri, kendi DNA ve RNA gibi arzu edilen proteinler organeller üretmek mitokondriyal ribozomlar mevcut bu gerçeği açıklayabilir.

iç membran krista veya çıkıntılar olarak adlandırılır çıkıntılar vardır. Christie ve hücre solunum proses.

Ne iki membranlar içinde olduğunu, bir matris denir. Bu proteinler, kimyasal reaksiyonlar, aynı zamanda RNA molekülleri, DNA ve ribozomların hızlandırmak için gerekli olan enzimleri düzenlenmiştir.

Hücresel solunum - hayatın temeli

Bu üç aşamada gerçekleşir. daha ayrıntılı olarak bunların her bakalım.

İlk aşamada - hazırlık

Bu aşama sırasında kompleks organik bileşiklerin daha basit ayrılır. Böylece, proteinler, amino asitler ayrıştırılması, yağlar - nükleotitlere ve karbonhidrat - - karboksilik asitleri ve gliserol, nükleik asit için glikoza.

glikoliz

Bu anoksik aşama. Bu ilk aşamada elde edilen madde, daha parçalanırlar gerçeğinde yatar. Bu aşamada hücre tarafından kullanılan enerjiye ana kaynakları - glukoz molekülleri. Bunların her glikoliz işlem piruvat iki molekülü ile parçalanır bulunmaktadır. Bu on ardışık kimyasal reaksiyonlar sırasında ortaya çıkar. İlk beş Çünkü glikoz fosforile edilir, ve daha sonra iki phosphotriose ayrılır. Aşağıdaki beş reaksiyonlarda ATP (adenosin trifosfat) iki molekülleri ve STC (pirüvik asit) iki molekül üretilir. Enerji hücreleri ve ATP şeklinde depolanır.

glikoliz bütün süreci aşağıdaki gibi tasvir etmek basitleştirilmiş olabilir:

2ADF 2NAD + 2H _{3 PO4} + C _{6H 12} O ₆ → 2H ₂ O + ^2NAD. + 2C _{2H 3H 4} O ₃ + 2ATF

Bu nedenle, glukoz bir molekül, ADP iki molekülü ve iki fosforik asit kullanılarak, hücre ATP (enerji) iki molekül ve bir sonraki adımda kullanır piruvik asit, iki molekül alır.

Üçüncü kademe - oksidasyon

Bu adım, sadece oksijenin varlığında gerçekleşir. Kimyasal reaksiyonlar mitokondri bu aşamada meydana gelir. bu en enerjiyi serbest sırasında hücre solunumu ana bölümü olduğunu. Bu aşamada, piruvik asit, oksijenle reaksiyona giren su ve karbon diokside ayrıştırılır. Bundan başka, 36, ATP molekülleri olarak imal edilmektedir. Bu nedenle, şöyle bir sonuca varılabilir hücrelerde başlıca enerji kaynakları olduğu - glikoz ve piruvik asit.

kimyasal reaksiyon özetleme ve bilgileri vermemek, biz hücre solunumu biri basitleştirilmiş denklem tüm süreç ifade edebiliriz:

6D ₂ + C _{6H 12} O ₆ + 38ADF + 38H _{3 PO4} 6SO ₂ → + 6H2O + 38ATF.

Bu nedenle, tek bir glikoz molekülü altı oksijen moleküllerinden otuzsekiz ADP molekülleri ve fosforik asit hücrenin aynı miktarda solunum sırasında depolanan enerji şeklinde olup, burada 38, ATP molekülleri alır ve.

mitokondriyal enzimlerin çeşitliliği

hücrenin yaşaması için enerji solunumdan kaynaklanan alır - glikoz oksidasyonu ve sonra da pirüvik asit. Biyolojik katalizör - bu kimyasal reaksiyonlar tüm enzimler olmadan gerçekleşemez. hücre solunumu sorumlu organellerin - en mitokondri bulunur olanlar bakalım. Hepsi oksiredüktazlan denir oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları için gerek çünkü.

Tüm oksiredüktazlan iki gruba ayrılabilir:

• oksidaz;
• dehidrojenaz;

Dehidrogenaz, sırayla, aerobik ve anaerobik ayrılır. Aerobik vücut vitamini B2 ile elde edilmiş alır riboflavin bunların bileşimi koenzim olarak içerir. Aerobik dehidrojenaz koenzimler NAD ve NADP gibi molekülleri içerir.

Oksidazlar daha çeşitlidir. Her şeyden önce, iki gruba ayrılır:

• bakır içeren;
• örneğin, bunların içinde bir demir parçası mevcuttur.

katalaz, peroksidaz, sitokromlar - önceki ikinci, polifenol, askorbat içermektedir. İkincisi, sırayla, dört gruba ayrılır:

• Bir sitokrom;
• sitokrom b'nin;
• sitokrom c;
• sitokromlar ö.

Sitokrom ve bileşimleri zhelezoformilporfirin ihtiva, sitokrom b - zhelezoprotoporfirin, c - zhelezomezoporfirin ikame, d - zhelezodigidroporfirin.

enerji üretmek için başka yollar olabilir mi?

Hücrelerin çoğunluğu hücre solunumu sonucu onu almak olmasına rağmen, bu oksijen gerekmez varolmaya anaerobik bakteriler de vardır. Bu fermentasyon ile gerekli enerjiyi de üretir. Bu karbonhidratlar oksijen katılımı olmadan enzimler tarafından kırılmış, bu sayede, bir hücre ve enerji elde tutulduğu bir işlemdir. Kimyasal tepkimelerin nihai ürüne bağlı olarak fermantasyon birkaç tipi vardır. Bu laktik asit, alkol, bütirik asit, aseton, bütan, sitrik asittir.

Örnek vermek gerekirse, alkol fermantasyonu. Burada bu denklemi ifade edebiliriz:

Cı _{6H 12} O ₆ → _C2-H5 OH + 2CO ₂

Yani, glikozun bir molekülü etanol bir molekülü ve (IV) karbon monoksit iki molekülü bakteri keser.