Процес клітинного дихання та його етапи

Максимальний вихід ATФ

Ми всі потребуємо енергії, щоб нормально функціонувати, і ми отримуємо цю енергію з продуктів, які вживаємо в їжу. Найбільш ефективним способом накопичення енергії клітинами, що зберігається в їжі є клітинне дихання, катаболічний процес для виробництва аденозинтрифосфату (АТФ). АТФ – молекула з високим вмістом енергії, яка використовується робітниками клітинами організму. Клітинне дихання протікає як в еукаріотичних, так і прокаріотичних клітинах. Існують три основні етапи клітинного дихання: гліколіз, цикл лимонної кислоти і окисне фосфорилювання.

Гліколіз

Гліколіз буквально означає «розщеплення цукру». Процес гліколізу відбувається в цитоплазмі клітини. Глюкоза і кисень подаються в клітини кровотоком. В результаті гліколізу утворюються дві молекули АТФ, дві молекули піровиноградної кислоти і дві «високоенергетичних» молекули НАДН. Гліколіз може відбуватися з киснем або без нього. У присутності кисню гліколіз є першою стадією аеробного клітинного дихання. Без кисню гліколіз дозволяє клітинам виробляти невелику кількість АТФ. Цей процес називається анаеробним диханням або ферментацією. Ферментація також виробляє молочну кислоту, яка може накопичуватися в м’язовій тканині, викликаючи хворобливість і печіння.

Цикл лимонної кислоти

Цикл лимонної кислоти, також відомий як цикл трикарбонових кислот або цикл Кребса, починається після того, як молекули з процесу гліколізу, перетворюються в кілька іншу сполуку – ацетил-КоА.

Через ряд проміжних етапів поряд з двома молекулами АТФ утворюються кілька з’єднань, здатних зберігати «високоенергетичні» електрони. З’єднання, відомі як никотинамидадениндинуклеотид (НАД) і флавінаденіндінуклеотід (ФАД), знижуються в процесі. Ці наведені форми переносять «високоенергетичні» електрони на наступний етап.

Цикл лимонної кислоти відбувається тільки тоді, коли є кисень, але він не використовує кисень безпосередньо. Всі реакції цього циклу протікають в клітинних мітохондріях.

Окислювальне фосфорилювання

Електронний транспорт потребує безпосереднього наявності кисню. Електронно-транспортна ланцюг являє собою ряд електронних носіїв в мембрані мітохондрій еукаріотів. Через серію реакцій електрони з високою енергією передаються в кисень. При цьому утворюється градієнт, і в кінцевому підсумку шляхом окисного фосфолювання виходить АТФ. Фермент АТФ-синтаза використовує енергію, створювану електронно-транспортної ланцюгом для фосфолювання АДФ в АТФ.

Максимальний вихід ATФ

Таким чином, прокаріотичні клітини можуть давати 38 АТФ-молекул, тоді як еукаріотичні клітини дають максимум 36. У клітині молекули НАДН, отримані в гліколізі, проходять через мітохондріальну мембрану, яка «стоїть» двох молекул АТФ.

ПОДІЛИТИСЯ:

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.