ارائه سلول ها با انرژی است. منابع انرژی

از سلول های تمام موجودات زنده، به جز ویروس ها. آنها همه چیز لازم برای فرایندهای زیستی از گیاه یا حیوان فراهم می کند. موبایل و ممکن است خود را یک بدن جداگانه. و چگونه می تواند چنین ساختار پیچیده بدون انرژی زندگی می کنند؟ البته که نه. پس چگونه شما اطمینان است انرژی سلول وجود دارد؟ این است که در فرآیندهای که در زیر مورد بحث قرار خواهد است.

تامین انرژی سلول: چگونه اتفاق می افتد؟

سلول های چند انرژی خود را از خارج، آنها آن را تولید کنند. سلولهای یوکاریوتی یک نوع "ایستگاه". اندامک که آن را تولید - و منبع انرژی در سلول میتوکندری است. این روند است تنفس سلول. با توجه به آن، و نگهداری از سلول ها با انرژی وجود دارد. با این حال، آنها فقط در گیاهان، حیوانات و قارچ وجود دارند. در سلول های فاقد باکتری میتوکندری است. بنابراین، آنها باید اطمینان حاصل شود انرژی سلولی است که عمدتا به دلیل فرآیند تخمیر و تنفس نیست.

ساختار میتوکندری

این dvumembranny اندامک، که در یک سلول یوکاریوتی در روند تکامل به عنوان یک نتیجه از جذب دقیقتر ظاهر سلول های پروکاریوتی. شاید این مساله در میتوکندری در حال حاضر DNA خود و RNA و همچنین ریبوزوم میتوکندری است که برای تولید پروتئین اندامک مورد نظر توضیح دهید که.

غشای داخلی است برآمدگی هستند که کریستای یا پشته نامیده می شود. کریستی و فرآیند تنفس سلولی است.

چه در داخل این دو پوسته، به نام یک ماتریس. این پروتئین ها، آنزیم مورد نیاز برای سرعت بخشیدن به واکنش های شیمیایی، و همچنین مولکول های RNA، DNA و ریبوزوم مرتب شده اند.

تنفس سلولی - اساس زندگی

آن را می گیرد در سه مرحله. بیایید در هر یک از این نگاه در جزئیات بیشتر.

مرحله اول - آماده سازی

در طول این مرحله، ترکیبات آلی پیچیده ها را به ساده تر شکسته شده است. بنابراین، پروتئین های تجزیه به اسیدهای آمینه، چربی - به اسیدهای کربوکسیلیک و گلیسرول، اسید نوکلئیک - به نوکلئوتید، و کربوهیدرات - به گلوکز.

گلیکولیز

این مرحله اکسیژن. آن را در این واقعیت است که این ماده به دست آمده در مرحله اول، بیشتر شکسته است. منابع اصلی انرژی توسط سلول در این مرحله استفاده می شود - مولکول گلوکز. هر کدام از آنها است در روند گلیکولیز تجزیه به دو مولکول از پیروات. این در طول ده واکنش های شیمیایی متوالی رخ می دهد. از آنجا که پنج، گلوکز فسفریله، و سپس به دو phosphotriose تقسیم می شود. در پنج واکنش های زیر دو مولکول ATP (آدنوزین تری فسفات) و دو مولکول STC (پیرویک اسید) تولید شده است. سلول های انرژی است و در شکل ATP ذخیره می شود.

کل فرایند گلیکولیز می تواند ساده برای به تصویر کشیدن شرح زیر است:

2ADF 2NAD + + 2H ₃ PO ₄ + C ₆ H ₁₂ O ₆ → 2H ₂ O + ^2NAD. + 2C ₂ H ₃ H ₄ O ₃ + 2ATF

بنابراین، با استفاده از یک مولکول گلوکز، دو مولکول ADP و دو اسید فسفریک، سلول دو مولکول ATP (انرژی) و دو مولکول اسید آمینازپیرویک، که آن را در مرحله بعد استفاده خواهد کرد دریافت می کند.

مرحله سوم - اکسیداسیون

این مرحله تنها در حضور اکسیژن رخ می دهد. واکنش های شیمیایی در این مرحله از میتوکندری رخ می دهد. که این بخش اصلی تنفس سلولی، که در طی آن بسیاری از انرژی آزاد شده است. در این مرحله، پیرویک اسید، با اکسیژن واکنش نشان می دهد، شکاف به آب و دی اکسید کربن است. علاوه بر این، آن است که تشکیل 36 مولکول ATP. بنابراین، میتوان نتیجه گرفت که از منابع اصلی انرژی در سلول - گلوکز و پیرویک اسید.

به طور خلاصه واکنش شیمیایی، و حذف جزئیات، ما می توانیم کل فرایند تنفس سلول یک معادله ساده شده بیان:

6D ₂ + C ₆ H ₁₂ O ₆ + 38ADF + 38H ₃ PO ₄ → 6SO ₂ + 6H2O + 38ATF.

بنابراین، در هنگام تنفس از یک قند مولکول شش مولکول های اکسیژن سی و هشت مولکول ADP و همان مقدار از سلول اسید فسفریک دریافت 38 مولکول ATP، و آن را در قالب انرژی ذخیره می شود.

تنوع آنزیم های میتوکندری

انرژی برای زندگی از سلول دریافت حاصل از تنفس - اکسیداسیون گلوکز و اسید سپس آمینازپیرویک. کاتالیزور بیولوژیکی - همه از این واکنش های شیمیایی می تواند بدون آنزیم را ندارد. اجازه دهید در آنهایی هستند که در میتوکندری است، نگاه - اندامک مسئول تنفس سلولی. همه آنها اکسیدوردوکتاز نامیده می شود زیرا نیاز به واکنش های اکسیداسیون و کاهش.

همه اکسیدوردوکتاز را می توان به دو گروه تقسیم می شوند:

• اکسیداز؛
• دهیدروژناز؛

دهیدروژناز، به نوبه خود، به هوازی و بی هوازی تقسیم شده است. هوازی شامل در کوآنزیم ترکیب آنها ریبوفلاوین که بدن می شود از ویتامین B2. هوازی دهیدروژناز شامل مولکول به عنوان کوآنزیم NAD و NADP.

اکسیداز متنوع تر هستند. اول از همه، آنها را به دو گروه تقسیم می شوند:

• کسانی که حاوی مس؛
• کسانی که در آن بخشی از آهن موجود است.

سابق شامل پلی فنل، آسکوربات، به دوم - کاتالاز، پراکسیداز، سیتوکروم. در حالت دوم، به نوبه خود، به چهار گروه تقسیم می شوند:

• سیتوکروم A؛
• سیتوکروم b؛
• سیتوکروم c؛
• سیتوکروم د.

سیتوکروم و در zhelezoformilporfirin ترکیب آنها شامل، سیتوکروم ب - zhelezoprotoporfirin، C - جایگزین zhelezomezoporfirin، D - zhelezodigidroporfirin.

می تواند از راه های دیگر برای تولید انرژی وجود دارد؟

با وجود این واقعیت که اکثر سلول های آن را به عنوان یک نتیجه از تنفس سلولی دریافت، همچنین باکتری های بی هوازی به وجود دارد که به اکسیژن نیازی نیست وجود دارد. آنها تولید انرژی لازم توسط تخمیر. این یک فرایند در طی آن کربوهیدرات ها را توسط آنزیم شکسته بدون مشارکت اکسیژن، به موجب آن یک سلول و انرژی به دست آوردن است. انواع مختلفی از تخمیر، بسته به محصول نهایی از واکنش های شیمیایی وجود دارد. این اسید لاکتیک، الکل، اسید بوتیریک، استون، بوتان، اسید سیتریک است.

به عنوان مثال، در نظر گرفتن تخمیر الکلی. در اینجا شما می توانید این معادله بیان:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

این است که، هر مولکول گلوکز باکتری می شکند به یک مولکول اتانول و دو مولکول (IV) مونوکسید کربن است.