Sigurimi i qelizave me energji. burimet e energjisë

Nga qelizat të gjithë organizmat e gjallë, me përjashtim të viruseve. Ata ofrojnë çdo gjë të nevojshme për proceset jetësore të bimëve ose kafshëve. Cell dhe në vetvete mund të jetë një organ i veçantë. Dhe si mund një strukturë të tillë kompleks të jetojnë pa energji? Sigurisht që jo. Pra, si mund të siguruar se nuk ka energji të qelizave? Ajo është e bazuar në proceset që do të diskutohen më poshtë.

Sigurimi qelizat e energjisë: si e bën atë të ndodhë?

Disa qeliza të marrë energjinë e tyre nga jashtë, ata gjenerojnë atë vetë. Qelizat eukariotike kanë një lloj "stacione". Dhe burimi i energjisë në qelizë është Mitochondria - organelet se ajo gjeneron. Ajo është procesi i frymëmarrje qelizore. Për shkak të saj, dhe nuk ka mirëmbajtja e qelizave me energji. Megjithatë, ata janë të pranishëm vetëm në bimët, kafshët dhe kërpudhave. Në qelizat mungon bakteret Mitochondria. Prandaj, ata duhet të sigurojnë energjia qeliza është kryesisht për shkak të procesit të fermentimit, dhe jo frymë.

Struktura e Mitochondria

Ajo dvumembranny organelet, e cila u shfaq në një qelizë eukariotike në procesin e evolucionit, si rezultat i absorbimit të saj finer qelizave prokariote. Kjo mund të shpjegojë faktin se në Mitochondria paraqesin ADN e vet dhe ARN si dhe ribozomet mitokondriale që prodhojnë e dëshiruar proteina organelet.

Membrana e brendshme ka xhungat, të cilat janë quajtur Crista ose ridges. Christie dhe procesi i frymëmarrjes qelizore.

Çfarë është brenda dy membranave, i quajtur një matricë. Ajo rregulluar proteina, enzima e nevojshme për të përshpejtuar reaksione kimike, si dhe molekula RNA, DNA dhe ribozomën.

Cellular frymëmarrje - baza e jetës

Ajo zhvillohet në tri faza. Le të shikojmë në secilin nga këto më hollësisht.

Faza e parë - përgatitore

Gjatë kësaj faze, komponimet komplekse organike ndahen në të thjeshta. Kështu, proteinat dekompozimi te amino acideve, yndyrna - te acideve karboksilike dhe glicerolit, acide nukleik - në nukleotide, dhe karbohidrateve - për glukozë.

Glikoliza

Kjo fazë anoksike. Ajo qëndron në faktin se substanca të marra në fazën e parë, duke thyer më poshtë. Burimet kryesore të energjisë së përdorur nga qeliza në këtë fazë - molekulat e glukozës. Secili prej tyre është në procesin e Glikoliza zbërthen në dy molekulat e Pyruvate. Kjo ndodh gjatë dhjetë reaksioneve kimike të njëpasnjëshme. Sepse pesë të parë, glukoza është fosforiluar, dhe pastaj ndahet në dy phosphotriose. Në pesë reaksionet e mëposhtme prodhuar dy molekulat e ATP (adenozine trifosfati) dhe dy molekulat e STC (acidin piruvik). Qelizat e energjisë dhe është ruajtur në formën e ATP.

I tërë procesi i Glikoliza mund të thjeshtohet për të portretizuar si më poshtë:

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

Në këtë mënyrë, duke përdorur një molekulë e glukozës, dy molekulat e ADP dhe dy acid fosforik, qeliza merr dy molekulat e ATP (energji) dhe dy molekula e acidit piruvik, e cila do të përdorur në hapin tjetër.

Faza e tretë - oksidimi

Ky hap ndodh vetëm në prani të oksigjenit. Reaksionet kimike të ndodhë në këtë fazë të Mitochondria. Se kjo është pjesa kryesore e frymëmarrje qelizore, gjatë së cilës lëshuar energjinë më të madhe. Në këtë fazë, acid piruvik, reagon me oksigjen, çahet në ujë dhe dioksidit të karbonit. Për më tepër, ajo është e formuar 36 molekula ATP. Kështu, ne mund të konkludojmë se burimet kryesore të energjisë në qeliza - glukozës dhe acid pyruvic.

Përmbledh reaksion kimik, dhe duke lënë jashtë detajet, ne mund të shprehim të gjithë procesin e frymëmarrjes qelizore një ekuacion i thjeshtuar:

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

Kështu, gjatë shfryrë nga molekula gjashtë molekula oksigjeni një glukozës tridhjetë tetë molekula e ADP dhe sasinë e njëjtë të qelizës të acidit fosforik merr 38 molekula ATP, dhe ku në formën e energjisë së ruajtur.

Diversiteti i enzimeve mitokondriale

Energjia për jetën e qelizës merr për shkak të frymëmarrjes - oksidimin e glukozës, dhe acid pastaj Pyruvic. Të gjitha këto reaksioneve kimike nuk mund të bëhet pa enzimat - katalizatorë biologjike. Le të shikojmë në ato që janë gjetur në Mitochondria - organelet përgjegjës për frymëmarrje qelizore. Të gjithë ata janë quajtur oksidoreduktaze për shkak të nevojës për reagimet oksidimi-reduktimit.

Të gjitha oksidoreduktaze mund të ndahen në dy grupe:

• oksidazë;
• dehidrogjenazë;

Dehidrogjenazë, nga ana tjetër, janë të ndarë në aerobe dhe anaerobe. Aerobik përmbajnë në coenzyme tyre përbërjen riboflavin që trupi merr nga vitamine B2. dehidrogjenazë aerobik përbëhen nga molekula të si Coenzymes NAD dhe NADP.

Oksidaze janë më të ndryshme. Para së gjithash, ata janë të ndarë në dy grupe:

• ato që përmbajnë bakër;
• ato në të cilat një pjesë e hekurit është i pranishëm.

Ish përfshijnë polyphenol, askorbat, tek e dyta - katalazë, peroxidase, citokromet. Ky i fundit, nga ana tjetër, janë të ndarë në katër grupe:

• citokromet a;
• citokromit b;
• citokromit c;
• citokromet d.

Citokromet dhe përmbajnë në zhelezoformilporfirin tyre perberjes, citokromet b - zhelezoprotoporfirin, c - zevendesuar zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

A mund të ketë mënyra të tjera për të prodhuar energji?

Pavarësisht nga fakti se shumica e qelizave të marrin atë si pasojë e frymëmarrjes qelizore, ka edhe bakteret anaerobe të ekzistojnë që nuk kërkojnë oksigjen. Ata prodhojnë energjinë e nevojshme nga fermentimi. Ky është një proces gjatë të cilit karbohidratet janë thyer poshtë nga enzimat, pa pjesëmarrjen e oksigjenit, ku një qelizë dhe merr energji. Ka disa lloje të fermentimit, në varësi të produktit përfundimtar të reaksioneve kimike. Është e acidit laktik, alkool, acid butirik, aceton, butan, acid citrik.

Për shembull, e konsiderojnë fermentim alkoolik. Këtu ju mund të shprehë këtë ekuacion:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → _C2 H ₅ OH + 2Cor ₂

Që do të thotë, një molekulë e glukozës prish bakter për një molekulë të etanolit dhe dy molekulat e (IV) monoksidit të karbonit.