biologie pentru Non-majori I

respirația celulară este un proces care lucrurile vii folosesc pentru a transforma glucoza în energie. Autotrofii (ca și plantele) produc glucoză în timpul fotosintezei. Heterotrofii (ca și oamenii) ingerează alte lucruri vii pentru a obține glucoză. În timp ce procesul poate părea complex, această pagină vă duce prin elementele cheie ale fiecărei părți a respirației celulare.

să trecem în revistă

respirația celulară este o colecție de trei căi metabolice unice: glicoliza, ciclul acidului citric și lanțul de transport al electronilor. Glicoliza este un proces anaerob, în timp ce celelalte două căi sunt aerobe. Pentru a trece de la glicoliză la ciclul acidului citric, moleculele de piruvat (ieșirea glicolizei) trebuie oxidate într-un proces numit oxidare piruvat.

glicoliza

glicoliza este prima cale de respirație celulară. Această cale este anaerobă și are loc în citoplasma celulei. Această cale descompune 1 moleculă de glucoză și produce 2 molecule de piruvat. Există două jumătăți de glicoliză, cu cinci pași în fiecare jumătate. Prima jumătate este cunoscută sub numele de pașii” care necesită energie”. Această jumătate împarte glucoza, și utilizează până 2 ATP. Dacă concentrația de piruvat kinază este suficient de mare, a doua jumătate a glicolizei poate continua. În a doua jumătate, „eliberarea energiei: pași, 4 molecule de ATP și 2 NADH sunt eliberate. Glicoliza are un câștig net de 2 molecule ATP și 2 NADH.

unele celule (de exemplu, celulele roșii din mamifere mature) nu pot suferi respirație aerobă, astfel încât glicoliza este singura lor sursă de ATP. Cu toate acestea, majoritatea celulelor suferă oxidare piruvat și continuă către celelalte căi de respirație celulară.

oxidarea piruvatului

în eucariote, oxidarea piruvatului are loc în mitocondrii. Oxidarea piruvatului se poate întâmpla numai dacă este disponibil oxigen. În acest proces, piruvatul creat prin glicoliză este oxidat. În acest proces de oxidare, o grupare carboxil este îndepărtată din piruvat, creând grupări acetil, care se compun cu coenzima A (CoA) pentru a forma acetil CoA. Acest proces eliberează, de asemenea, CO2.

ciclul acidului Citric

ciclul acidului citric (cunoscut și sub numele de ciclul Krebs) este a doua cale în respirația celulară și are loc și în mitocondrii. Rata ciclului este controlată de concentrația ATP. Când există mai mult ATP disponibil, rata încetinește; atunci când există mai puțin ATP crește rata. Această cale este o buclă închisă: etapa finală produce compusul necesar pentru prima etapă.

ciclul acidului citric este considerat o cale aerobă, deoarece NADH și FADH2 pe care le produce acționează ca compuși temporari de stocare a electronilor, transferându-și electronii pe următoarea cale (lanțul de transport al electronilor), care folosește oxigenul atmosferic. Fiecare rotire a ciclului acidului citric oferă un câștig net de CO2, 1 GTP sau ATP și 3 NADH și 1 FADH2.

lanțul de transport al electronilor

majoritatea ATP din glucoză este generată în lanțul de transport al electronilor. Este singura parte a respirației celulare care consumă direct oxigen; cu toate acestea, în unele procariote, aceasta este o cale anaerobă. În eucariote, această cale are loc în membrana mitocondrială interioară. În procariote apare în membrana plasmatică.

lanțul de transport al electronilor este alcătuit din 4 proteine de-a lungul membranei și o pompă de protoni. Un cofactor transferă electronii între proteinele I–III. dacă NAD este epuizat, săriți I: FADH2 începe pe II. În chemiosmoză, o pompă de protoni ia hidrogeni din interiorul mitocondriilor spre exterior; aceasta învârte „motorul” și grupările fosfat se atașează la asta. Mișcarea se schimbă de la ADP la ATP, creând 90% din ATP obținut din catabolismul aerob al glucozei.

să exersăm

acum că ați revizuit respirația celulară, această activitate practică vă va ajuta să vedeți cât de bine cunoașteți respirația celulară:

Faceți clic aici pentru o versiune numai text a activității.

contribuie!

îmbunătățiți această paginăaflați mai multe