Teikiant ląsteles su energijos. energijos šaltiniai

Iš ląstelių visi gyvi organizmai, išskyrus virusų. Jie suteikia viską, ko reikia gyvybei procesus augalo ar gyvūno. Ląstelių ir gali savaime gali būti atskiras kūno. Ir kaip gali tokia sudėtinga struktūra gyventi be energijos? Žinoma, ne. Taigi, kaip jūs užtikrinti, yra ląstelių energijos? Jis remiasi procesų, kurie bus aptariami toliau.

Teikti ląstelių energiją: kaip tai atsitiko?

Keletas ląstelės gauna energiją iš išorės, jie sukuria patys. Eukariotinių ląstelių turėti "stočių" natūra. Ir energijos šaltinis ląstelėje yra mitochondrijas - organoidus, kad ji sukuria. Tai procesas, ląstelių kvėpavimą. Dėl to, ir ten yra priežiūra ląstelių energijos. Tačiau jie yra tik augalų, gyvūnų ir grybų. Ląstelėse trūksta mitochondrijas bakterijas. Todėl, jie turi užtikrinti, ląstelių energija yra daugiausia dėl to, kad fermentacijos procesą, o ne kvėpavimo.

Iš mitochondrijų struktūra

Tai dvumembranny Organelės, kuris pasirodė eukariotinių ląstelių evoliucijos procesą kaip absorbcijos jos prabangiau rezultatas prokariotinėms ląsteles. Tai gali paaiškinti tą faktą, kad mitochondrijos pateikti savo DNR ir RNR, taip pat mitochondrinio ribosomų, kad norimų baltymų organoidus.

Vidinis membrana turi išgaubų, kurios yra vadinamos Crista arba keteros. "Christie ir ląstelių kvėpavimo procese.

Kas yra viduje dviejų membranų, vadinama matrica. Ji išdėstyti baltymų, fermentų, reikalingų paspartinti cheminių reakcijų, taip pat RNR molekules, DNR ir ribosomų.

Ląstelių kvėpavimą - gyvenimo pagrindas

Tai vyksta trimis etapais. Pažvelkime į kiekvieną iš jų detaliau.

Pirmasis etapas - parengiamosios

Per šį etapą, sudėtingų organiniai junginiai yra suskirstomi į paprastesnė. Taip, baltymai suyra į amino rūgščių, riebalų - į karboksirūgščių ir glicerolio, nukleino rūgšties, - į nukleotidų, ir angliavandenių - gliukozei.

glikolizės

Tai anoksinėmis etapas. Tai yra tai, kad gauti pirmojo etapo medžiaga, suskirstyta toliau. Pagrindiniai energijos šaltinius, naudojamus ląstelė šiame etape - gliukozės molekulės. Kiekvienas iš jų yra iš glikolizės procesas suyra iki dviejų molekulių piruvato. Tai atsitinka per dešimt iš eilės cheminių reakcijų. Kadangi pirmosios penkių, gliukozės yra fosforilinarai, tada skyla į dvi phosphotriose. Į šias penkias reakcijų gaminamas dvi molekulės ATP (adenozino trifosfato) ir dviejų molekulių STC (piruvo rūgšties). Energijos ląstelės ir yra saugomi ATP pavidalu.

Visas procesas glikolizės galima supaprastinti pavaizduoti taip:

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

Tokiu būdu, naudojant vieną molekulę gliukozės, du molekulių ADP ir du fosforo rūgšties, ląstelių gauna dvi molekulės ATP (energijos) ir dviejų molekulių piruvo rūgšties, kuri ji bus naudojamas tolimesnėje stadijoje.

Trečiasis etapas - oksidacija

Šis žingsnis įvyksta tik esant deguoniui. Cheminių reakcijų atsiranda šiame mitochondrijas etape. Kad tai yra pagrindinė dalis ląstelių kvėpavimą, per kurį išleido daugiausia energijos. Šiame etape, piruvo rūgšties, reaguoja su deguonimi, yra atskeliama, į vandenį ir anglies dioksidą. Be to, ji yra formavimo 36 ATP molekules. Taigi, galime daryti išvadą, kad pagrindinių energijos šaltinių ląstelėse - Gliukozė ir piruvato rūgšties.

Apibendrinant cheminę reakciją, ir praleidžiant detales, mes galime išreikšti visą procesą ląstelių kvėpavimą vieną supaprastintą formulę:

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

Tokiu būdu, kvėpavimo iš vienos dalies gliukozės molekulių šešių deguonies molekulių trisdešimt aštuonių molekulių ADP ir tą patį kiekį fosforo rūgšties ląstelės per 38 gauna ATP molekules, ir kur sukauptos energijos forma.

Mitochondrijų fermentų įvairovė

Už ląstelės gyvybinės energijos gauna dėl kvėpavimo - oksidacijos gliukozės, tada piruvato rūgšties. Visi šie cheminių reakcijų negalėjo vykti be fermentų - biologinių katalizatorių. Pažvelkime į tuos, kurie yra rasti mitochondrijas - organoidus, atsakingų už ląstelių kvėpavimui. Visi jie vadinami oksidoreduktazių nes dėl oksidacijos-redukcijos reakcijose poreikį.

Visi oksidoreduktazių galima suskirstyti į dvi grupes:

• oksidazės;
• dehidrogenazės;

Dehidrogenazės, savo ruožtu, yra skirstomi į aerobinis ir anaerobinis. Aerobinis yra jų kompozicinės kofermento riboflavinas, kad organizmas gauna iš vitamino B2. Aerobinis dehidrogenazės sudaro molekules kaip kofermentų NAD ir NADP.

Oksidazės yra įvairesnė. Visų pirma, jie yra suskirstyti į dvi grupes:

• tie, kurių sudėtyje yra vario;
• kuriose iš geležies dalis yra.

Buvęs yra polifenolio, askorbato, į antrą - Katalazė, peroksidazės, citochromai. Pastarasis, savo ruožtu, yra skirstomi į keturias grupes:

• Citochromai;
• citochromo b;
• citochromo c;
• Citochromai d.

Citochromai ir kuriuose yra jų kompozicinės zhelezoformilporfirin, Citochromai b - zhelezoprotoporfirin, c -, pakeisto zhelezomezoporfirin, D - zhelezodigidroporfirin.

Ar gali būti ir kitų būdų gaminti energiją?

Nepaisant to, kad dauguma ląstelių gauti jį kaip ląstelių kvėpavimą rezultatas, taip pat yra anaerobinės bakterijos egzistuoti, kad nereikia deguonies. Jie gamina reikalingą energiją fermentuojant. Tai yra procesas, kurio metu angliavandeniai yra suskirstytos pagal fermentų be deguonies, kuriuo ląstelių ir gauna energiją. Yra keletas tipų fermentacijos, priklausomai nuo galutinio produkto cheminių reakcijų. Ji yra pieno rūgšties, alkoholio, sviesto rūgšties, acetono, butanas, citrinų rūgštis.

Pavyzdžiui, mano alkoholinį rūgimą. Čia galite išreikšti šią lygtį:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

Tai yra, viena molekulė gliukozės pertraukos bakteriją, kad vienoje molekulėje etanolio ir dviejų molekulių (IV) anglies monoksido.