Synteza ATP w oddychaniu tlenowym: fakty na każdym etapie

Wszystkie żyjące gatunki zużywają energię uwolnioną z oddychania na proces życiowy. Istnieją dwa rodzaje tego.

Enzymy wchodzą w skład składników komórki. Proces syntezy ATP w oddychaniu tlenowym odbywa się tam drogami

Ptaki i ssaki muszą mieć energię utrzymywaną w ciele w stałej temperaturze. Energia jest zatem potrzebna do dobrej syntezy białka, do podziału komórek. Mieć dobre transport aktywny, lepszy skurcz mięśni, dobry wzrost i impuls nerwowy. Oddychanie to metoda składająca się z kilku procesów chemicznych, które mają na celu rozkład składników odżywczych na energię.

Oddychanie tlenowe odbywa się przy obecności tlenu. Uwalnia całkiem sporo energii wewnątrz komórek poprzez zerwanie materiałów spożywczych za pomocą tlen gazowy. Równanie chemiczne odnosi się do tego, że jego wyniki to glukoza, tlen i woda z dwutlenkiem węgla. Równanie to C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. To jest proces oddychanie komórkowe która odbywa się w obecności gazowego tlenu w celu wytworzenia energii z żywności

Ten rodzaj oddychania ma miejsce cały czas, a zatem synteza ATP w oddychaniu tlenowym jest kontynuowana zarówno w rośliny i zwierzęta. Oddychanie i oddychanie zarówno nie są takie same termin. Większość reakcji tego typu oddychania zachodzi w komórkach znajdujących się po stronie mitochondriów zwanej elektrownią komórki. Ten typ oddychanie jest powszechne w większości roślin i zwierząt, ptaków, ludzi i innych ssaków. W procesie tym jako produkty końcowe powstaje woda i dwutlenek węgla.

Energia, która ma zostać uwolniona za pomocą środków pomocniczych tlenu w tworzeniu potencjału chemiosmozy, który jest wykorzystywany do napęd ATP synteza przez błonę w oddychaniu tlenowym przez pompowanie protony. Ta zaleta jest następnie wykorzystywana, aby fosforany i ADP napędzały produkcję ATP w oddychaniu tlenowym. Oddychanie aerobowe to seria kontrolowane enzymami reakcje, które uwalniają energię zmagazynowaną w węglowodanach i lipidach podczas fotosyntezy i udostępniają ją żywym organizmom.

Glikoliza

Mówi się, że jest to pierwszy krok w syntezie ATP w oddychaniu tlenowym. Obejmuje rozkład glukozy w celu uzyskania potrzebnej energii.

Nazywa się to łańcuchem równań i reakcji, które pomagają w wytwarzaniu energii potrzebnej organizmowi. Odbywa się to poprzez rozbicie trzech cząsteczek pirogronianu związku węgla. To stary sposób.

Glikoliza to proces, w którym glukoza jest rozkładana w celu wytworzenia energii. Produkuje dwie cząsteczki pirogronianu, ATP, NADH i wodę. Proces odbywa się w cytoplazma komórki i nie wymaga tlenu. Występuje zarówno w organizmach tlenowych, jak i beztlenowych. Glikoliza jest podstawowym etapem oddychania komórkowego, który występuje we wszystkich organizmach. Po glikolizie następuje Cykl Krebsa podczas aerobiku oddychanie.

Jeśli mamy tylko jedną cząsteczkę glukozy, a drugą podaje się bakteriom Lactobacillus acidophilus, które pomagają w przekształceniu mleka w twaróg, wtedy wynik obu z cząsteczką glukozy będą różne. Metabolizm obu cząsteczek: być innym w odniesieniu do właściciela cząsteczek glukozy. W przypadku braku tlenu komórki wytwarzają niewielkie ilości ATP, ponieważ po glikolizie następuje fermentacja.

Pierwszy krok w obu przypadkach powinien być taki sam, a to oznaczałoby rozdzielenie cząsteczek glukozy na dwie części poprzez zastosowanie metody glikolizy. Ta metoda jest używana od długa droga i jest widoczne w przeważającej części w organizmie, który żyje dzisiaj. W całym organizmie, który się zużywa oddychania komórkowego w ramach tego procesu glikoliza jest pierwszym krokiem.

Glikoliza jest podstawowy etap oddychania komórkowego. Ten szlak metaboliczny występuje, gdy cząsteczki glukozy lub cukru pękają, aby uwolnić energię do metabolizmu komórkowego. Ogólna reakcja chemiczna glikoliza zachodzi w cytoplazmie komórki. Glikoliza jest szlakiem metabolicznym, który przekształca glukozę C₆H₁₂O₆ w kwas pirogronowy, CH₃COCOOH. Wolna energia uwalniana w tym procesie jest wykorzystywana do tworzenia wysokoenergetycznych cząsteczek adenozynotrifosforanu.

Jednak, ponieważ jest to pierwsza faza syntezy ATP w oddychaniu tlenowym, nie potrzebuje żadnego tlen do wykonywania, aw wielu organizmach beztlenowych organizm nie ma tendencji do użyj tlenu a jednak ma swój własny sposób, aby ta metoda działała dobrze. Oba rodzaje oddychania podejmują ten proces jako pierwszy. Ten szlak metaboliczny został odkryty przez trzech niemieckich biochemików: Gustava Embdena, Otto Meyerhofa i Jakuba Karola Parnasa na początku XIX wieku.

Cykl kwasu cytrynowego

Mówi się również, że ten cykl jest cyklem Krebsa lub cyklem kwasów trikarboksylowych. W rzeczywistości jest to seria reakcji o charakterze chemicznym.

Oprócz tego, że jest to druga faza syntezy ATP w oddychaniu tlenowym lub oddychaniu tlenowym. Cykl wykorzystuje prekursory do kilku aminokwasów, a także produkt redukujący, taki jak NADH, a następnie wykorzystywany w innych reakcjach.

Cykl nie jest całkowicie markowy i nie jest konieczne, aby wszystkie metabolity mogły przestrzegać określonych zasad przynajmniej z trzema alternatywnymi segmentami cyklu Krebsa, które zostały rozpoznane. Nazwa tej ścieżki jest generowana z kwasu cytrynowego i jest zużywana, a następnie sprawia, że ​​przez tę sekwencję reakcji cykl się kończy. Cykl kwasu cytrynowego jest kluczowym szlakiem metabolicznym łączącym metabolizm węglowodanów, tłuszczów i białek.

In eukarionty, cykl kwasu cytrynowego odbywa się w macierzy mitochondriów, podobnie jak konwersja pirogronianu do acetylo-CoA. U prokariontów oba te etapy mają miejsce w cytoplazma. Cykl kwasu cytrynowego jest zamkniętą pętlą, ostatnia część szlaku reformuje cząsteczka używane w pierwszym kroku. W pierwszym etapie cyklu acetyl łączy się z czterowęglową cząsteczką akceptorową, szczawiooctanem, tworząc sześciowęglową cząsteczkę zwaną cytrynianem. Reakcje cyklu są przeprowadzane przez osiem enzymów, które całkowicie utleniają octan.

NADH wytwarzany przez cykl kwasu cytrynowego jest przenoszony na szlak fosforylacji oksydacyjnej. Wynik netto zamkniętych ścieżek łączy to składniki odżywcze utleniania aby uzyskać użyteczną energię chemiczną w postaci trifosforanu adenozyny. Reagenty tego cykl dostać przekształcenie ekwiwalentów dinukleotydu nikotynamidoadeninowego w zredukowany NAD do jednego GDP.

Jednym z podstawowych źródeł Acetyl-CoA jest rozkład cukrów metodą glikolizy, która ustąpi pirogronian, który z kolei dostaje się do dekarboksylazy przez produkt kompleks pirogronianowy. Wydajność związku pirogronianu jest uzyskiwana w następującej reakcji: CH3C(=O)C(=O)O−pirogronian + HSCoA + NAD+ → CH3C(=O)S Co Aacetylo-CoA + NADH + CO2.

Mówi się, że ten cykl zaczyna się od przeniesienia dwóch grup węglowych zwanych acetylem z acetylo-CoA do czterech akceptor węgla związek szczawiooctanu do produktu końcowego będącego cytrynianem. Ten cytrynian przebiega następnie przez szereg pewnych rozmowy chemiczne który pomaga rozluźnić dwie grupy karboksylowe jako dwutlenek węgla. Ten przekazany węgiel staje się podstawą.

Fosforylacja oksydacyjna

Nazywa się to również łańcuchem transportu elektronów i jest serią organicznych cząsteczek i białek znajdujących się we wnętrzu mitochondriów.

Fosforylacja oksydacyjna jest procesem wspólnym dla obu typów oddychania i stanowi trzecią fazę syntezy ATP w oddychaniu tlenowym. Jest po cyklu Krebsa i dotyczy przeniesienia elektronu.

Mówi się, że elektrony przechodzą z jednego członka do drugiego poprzez łańcuch reakcji redoks. Cała energia uwalniana w reakcjach jest wychwytywana jako gradient protonu, który jest używany do wytworzenia ATP jest metodą znaną jako chemiosmoza. Łącząc obie metody, mówi się, że jest to fosforylacja oksydacyjna. Definiuje się go jako łańcuch przenoszenia elektronów napędzany przez utlenianie substratu, który jest sprzężony z synteza ATP.

Kluczowe etapy tego procesu polegają na uzyskaniu elektronów dostarczonych przez FADH2 i NADH. Istnieją nośniki zredukowanego miejsca elektronów z pozostałych kroków dla oddychania komórkowego to pomaga przenieść elektrony do cząsteczek, a następnie zacząć przenosić łańcuchy. W tej metodzie proces okazał się FAD i NAD który jest ponownie używany.

Następnie następuje pompowanie protonów wraz z transferami elektronów. Gdy elektrony są przepuszczane przez łańcuch, muszą jeszcze przejść z wysokiego poziomu energii na niski, który pomaga Uwolnij energię. Część energii, która jest wykorzystywana do pompowania atomów wodoru, jest usuwana z przestrzeni, a następnie przekazywana na membranę.

Następnie następuje rozbicie cząsteczek tlenu na wodę. W ostatnim etapie tego łańcucha elektrony są przekształcane w cząsteczki tlenu która dzieli się na pół, a następnie zajmuje jon wodoru zrobić wodę. Ostatni to gradient, który napędza syntezę ATP w oddychaniu tlenowym, który wysysa syntazę ATP. U prokariontów ta metoda jest widoczna na błona plazmatyczna.

Co to jest synteza ATP w oddychaniu tlenowym?

W przeciwieństwie do tlenowego procesu oddychania, ten rodzaj oddychania nie jest związany z użyciem tlenu.

Jest to uwolnienie niewielkiej ilości zmagazynowanej energii wewnątrz komórek poprzez rozkład produktu spożywczego przy braku tlenu w gazie. Większość syntezy ATP w oddychaniu tlenowym odbywa się metodą fosforylacji oksydacyjnej.

Energia, która ma zostać uwolniona przez pozyskiwanie tlenu, pomaga w tworzeniu potencjału chemiosmozy, który jest wykorzystywany do syntezy ATP w oddychaniu tlenowym napędzanym przez błonę poprzez pompowanie protonów. Ta zaleta jest następnie wykorzystywana do syntezy ATP w oddychaniu tlenowym napędzanym przez fosforany i ADP.

Mówi się, że oddychanie beztlenowe występuje w mięśniach podczas pracy lub ćwiczeń. Obejmuje to: kwas mlekowy jako wynik z glukozą jako reagentem, a równanie jest dość proste C6H12O6 → 2C3H6O3. W rzeczywistości glukoza jest nie w pełni zepsuty w małych częściach uwalniana jest więc mniejsza energia niż podczas oddychania tlenowego.

W równaniu C6H12O6 → 2C3H6O3 Wydaje się, że kwas mlekowy gromadzi się w mięśniach podczas szybkich ćwiczeń. Kwasy mlekowe muszą więc zostać spłacone po zakończeniu treningu. W ten sposób kontynuuje się oddychanie głęboko przez jakiś czas po zakończeniu ciężkiej pracy. W trakcie oddychanie beztlenowe, wynika to z produkcji około 2 cząsteczek ATP.

Mówi się, że regeneracja tlenowa jest podzielona na trzy główne etapy, którymi są glikoliza, Cykl Krebsa, a następnie łańcuch transportu elektronów. W pierwszym etapie syntezy ATP w oddychanie aerobowe nazywana glikolizą, glukoza jest najpierw podzielona na cząsteczki dwa w liczbie fosforanu aldehydu glicerynowego z 3 z nich każdy.

Po tym zamienia się w związek zwany pirogronianem, z którego każda zawiera 3 cząsteczki węgla. Powoduje to posiadanie 2 ATP, a następnie również 2 NADH. Glikoliza odbywa się wewnątrz cytoplazmy. Drugim krokiem jest cykl Krebsa, który jest również określany jako cykl kwasu cytrynowego lub Cykl TCA. Ten cykl jest taki sam dla obu rodzajów metod oddychania.

Główna i ostateczna różnica między tymi dwoma rodzajami procesu oddychania polega na tym, że aerobik zużywa tlen a beztlenowe odbywa się bez udziału tlenu gazowego. Główną substancją chemiczną występującą w cyklu Krebsa jest związek mający dwa węgle zwany Acetyl CoA, cytrynian mający 6 węgli i ostatni szczawiooctan mający 4 węgle.

Cykl Krebsa powoduje powstawanie dwutlenku węgla, który wydycha się i zajmuje miejsce wewnątrz mitochondria. Ostatni etap to ten, który sprawia, że ​​energia jest maksymalnym sposobem posiadania 32 cząsteczki ATP niż reszta mająca po 2 sztuki. Ta faza pomaga w konwersji NADH i FADH2 do ATP. Odbywa się również w elektrowni komórki, podobnie jak cykl Krebsa.

Przeczytaj także:

• Czy bakterie mają wakuolę
• Przykłady grzybów jednokomórkowych
• Czy komórki tkankowe mają jądro?
• Przykłady kwasów nukleinowych
• Czy białka są dziedziczone
• Zygota kontra zarodek
• Przykłady polimerów węglowodanów
• Typy demogąbki
• Jest dyfuzją egzocytozy
• Czy bakterie są fotosyntetyzujące?