biologia ei-Pääaineille i

soluhengitys on prosessi, jossa kaikki elolliset muuttavat glukoosia energiaksi. Autotrofit (kuten kasvit) tuottavat glukoosia fotosynteesin aikana. Heterotrofit (kuten ihmiset) nielevät muita elollisia saadakseen glukoosia. Vaikka prosessi voi tuntua monimutkaiselta, Tämä sivu vie sinut läpi soluhengityksen jokaisen osan keskeiset elementit.

Kerrataanpa

soluhengitys koostuu kolmesta ainutlaatuisesta metaboliareiteistä: glykolyysistä, sitruunahappokiertosta ja elektroninsiirtoketjusta. Glykolyysi on anaerobinen prosessi, kun taas kaksi muuta reittiä ovat aerobisia. Jotta glykolyysistä siirryttäisiin sitruunahappokiertoon, täytyy pyruvaattimolekyylit (glykolyysin tuotos) hapettaa prosessissa, jota kutsutaan pyruvaatin hapettamiseksi.

glykolyysi

glykolyysi on soluhengityksen ensimmäinen reitti. Tämä reitti on anaerobinen ja tapahtuu solun sytoplasmassa. Tämä reitti hajottaa 1 glukoosimolekyylin ja tuottaa 2 pyruvaattimolekyyliä. Glykolyysissä on kaksi puolikasta, joissa kussakin on viisi vaihetta. Ensimmäinen puolisko tunnetaan nimellä” energiaa vaativat ” vaiheet. Tämä puoli halkaisee glukoosin ja kuluttaa 2 ATP: tä. Jos pyruvaattikinaasin pitoisuus on riittävän korkea, glykolyysin jälkipuolisko voi edetä. Toisella puoliskolla vapautuu ” energy releasing: steps, 4 molekyyliä ATP: tä ja 2 NADH: ta. Glykolyysin nettovoitto on 2 ATP-molekyyliä ja 2 NADH.

jotkin solut (esim.kypsät nisäkkäiden punasolut) eivät voi suorittaa aerobista hengitystä, joten glykolyysi on niiden ainoa ATP: n lähde. Useimmat solut kuitenkin käyvät läpi pyruvaatin hapettumisen ja jatkavat soluhengityksen muita reittejä.

pyruvaatin hapettuminen

eukaryooteissa pyruvaatin hapettuminen tapahtuu mitokondrioissa. Pyruvaatin hapettuminen voi tapahtua vain, jos happea on saatavilla. Tässä prosessissa glykolyysissä syntyvä pyruvaatti hapettuu. Tässä hapetusprosessissa pyruvaatista poistetaan karboksyyliryhmä, jolloin muodostuu asetyyliryhmiä, jotka yhdistyvät koentsyymi A: n (CoA) kanssa muodostaen asetyyli-CoA: ta. Tämä prosessi vapauttaa myös hiilidioksidia.

Sitruunahapposykli

sitruunahapposykli (tunnetaan myös nimellä Krebs-sykli) on toinen reitti soluhengityksessä, ja se tapahtuu myös mitokondrioissa. Kiertonopeutta säätelee ATP-pitoisuus. Kun ATP: tä on enemmän saatavilla, vauhti hidastuu; kun ATP: tä on vähemmän, vauhti kasvaa. Tämä reitti on suljettu silmukka: viimeinen vaihe tuottaa ensimmäisessä vaiheessa tarvittavan yhdisteen.

sitruunahappokierrosta pidetään aerobisena reittinä, koska sen tuottamat NADH ja FADH2 toimivat väliaikaisina elektronien varastointiyhdisteinä siirtäen elektroninsa seuraavalle reitille (elektroninsiirtoketju), joka käyttää ilmakehän happea. Sitruunahappokierron jokainen kierros tuottaa CO2: n, 1 GTP: n tai ATP: n nettovoiton ja 3 NADH: n ja 1 FADH2: n.

Elektroninsiirtoketju

suurin osa ATP: stä glukoosista syntyy elektroninsiirtoketjussa. Se on soluhengityksen ainoa osa, joka kuluttaa suoraan happea; joissakin prokaryooteissa tämä on kuitenkin anaerobinen reitti. Eukaryooteilla tämä reitti tapahtuu sisemmässä mitokondrion kalvossa. Prokaryooteissa se esiintyy plasmakalvossa.

elektroninsiirtoketju koostuu kalvoa pitkin 4 proteiinista ja protonipumpusta. Kofaktori sukkuloi elektroneja proteiinien I-III välillä. jos NAD on tyhjentynyt, ohita I: FADH2 alkaa II: sta. Kemiosmoosissa protonipumppu vie vetyä mitokondrioiden sisältä ulospäin; tämä pyörittää ”moottoria” ja fosfaattiryhmät kiinnittyvät siihen. Liike muuttuu ADP: stä ATP: ksi, jolloin syntyy 90% ATP: stä, joka saadaan aerobisesta glukoosikataboliasta.

harjoitellaan

nyt kun olet tarkistanut soluhengityksen, tämä harjoitustoiminta auttaa sinua näkemään, kuinka hyvin tunnet soluhengityksen:

Klikkaa tästä saadaksesi vain tekstiversion aktiivisuudesta.

Contribute!

paranna tätä sivunumeroa enemmän