Šūnas ar enerģiju nodrošināšana. enerģijas avoti

No šūnām visu dzīvo organismu, izņemot vīrusiem. Tie nodrošina visu nepieciešamo dzīvības procesiem augam vai dzīvniekam. Šūnu un var pati būt atsevišķs ķermenis. Un kā var tik sarežģīta struktūra dzīvot bez enerģijas? Protams, ne. Tātad, kā jūs nodrošināt, ka ir šūnu enerģijas? Tā ir balstīta uz procesiem, kas tiks aplūkoti turpmāk.

Nodrošinot šūnas enerģiju: kā tas notiek?

Dažas šūnas saņem enerģiju no ārpuses, viņi rada paši. Eikariotiem ir sava veida "stacijas". Un enerģijas avots šūnā ir mitohondrijos - organoīdi, ka tas ģenerē. Tas ir process šūnu elpošana. Sakarā ar to, un ir uzturēšana šūnu ar enerģiju. Tomēr tie ir sastopami tikai augiem, dzīvniekiem un sēnēm. Šūnās trūkst mitohondrijas baktērijas. Tāpēc tās ir nodrošināt šūnu enerģija ir galvenokārt saistīts ar fermentācijas process, un neelpo.

Struktūra mitohondrijos

Tā dvumembranny Organelle, kas parādījās eikariotu šūnu procesā evolūcijas rezultātā absorbcijas tās smalkākām prokariotiem. Tas var izskaidrot faktu, ka mitohondriju prezentēt savu DNS un RNS, kā arī mitohondriju ribosomas, kas ražo vēlamos olbaltumvielas organellās.

Iekšējā apvalka ir izciļņi, kas ir sauc par Crista vai izciļņi. Christie un process šūnu elpošana.

Kas ir iekšā divām membrānām, ko sauc matricu. Tas sakārto olbaltumvielas, fermentus, kas nepieciešami, lai paātrinātu ķīmisko reakciju, kā arī RNS molekulas, DNS un ribosomas.

Cellular elpošana - dzīvības pamats

Tas notiek trīs posmos. Apskatīsim katru no šiem detalizētāk.

Pirmais posms - sagatavošanās

Šajā posmā, sarežģīti organiskie savienojumi tiek sadalīti vienkāršāka. Tātad, olbaltumvielas sadalīties aminoskābēm, tauki - uz karbonskābēm un glicerīna, nukleīnskābju - līdz nukleotīdi, un ogļhidrātu - par glikozi.

glikolīzi

Tas anoksiskās stadijā. Tas ir fakts, ka viela, kas iegūta pirmajā posmā, tiek sadalīti tālāk. Galvenie enerģijas avoti, ko šūnu izmantotie šajā posmā - glikozes molekulas. Katrs no tiem ir process glikolīzi sadalās divās molekulām piruvātā. Tas notiek desmit kārtas ķīmiskās reakcijas laikā. Jo pirmo piecu, glikoze ir fosforilē, un pēc tam sadalās divās phosphotriose. Turpmākajos piecos reakcijām ražo divas molekulas ATP (adenozīna trifosfātu) un divas molekulas STC (pirovīnogskābi). Enerģijas šūnas un tiek glabāti formā ATP.

Viss process glikolīzi var vienkāršot attēlot šādi:

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

Tādējādi, izmantojot vienu molekulu glikozes, divas molekulas ADP un divas fosforskābi, šūna saņem divas molekulas ATP (enerģijas) un divas molekulas pirovīnogskābi, kurā tā izmantos nākamajā solī.

Trešais posms - oksidēšanās

Šis solis notiek tikai skābekļa klātbūtnē. Ķīmiskās reakcijas šajā posmā mitohondrijos. Tieši šī ir galvenā daļa no šūnu elpošana, kuras laikā izlaida visvairāk enerģiju. Šajā posmā, pirovīnogskābi, reaģē ar skābekli, ir sašķelts ar ūdeni un oglekļa dioksīdu. Turklāt, tas veidojas 36 ATP molekulas. Tātad, mēs varam secināt, ka galvenajiem avotiem enerģijas šūnās - glikozes un pirovīnogskābi.

Apkopojot ķīmisko reakciju, un izlaižot informāciju, mēs varam izteikt visu procesu no šūnu elpošana viena vienkāršota vienādojuma:

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

Tādējādi, elpošanas no vienas glikozes molekulu sešiem skābekļa molekulu trīsdesmit astoņi molekulas ADP un tādu pašu daudzumu fosforskābes šūnas laikā saņem 38 ATP molekulas, un kur veidā uzkrāto enerģiju.

Dažādība mitohondriju fermentu

Par dzīvi šūnas enerģiju saņem, pateicoties elpošanai - oksidēšanos glikozes, un tad pirovīnogskābes. Visas šīs ķīmiskās reakcijas nevarētu notikt bez enzīmiem - bioloģisko katalizatoru. Apskatīsim tiem, kas ir atrodami mitohondrijos - organellām atbild par šūnu elpošana. Visi no tiem sauc oxidoreductases jo nepieciešamības oksidēšanās-reducēšanās reakcijas.

Visi oxidoreductases var iedalīt divās grupās:

• oksidāzes;
• dehidrogenāzes;

Dehidrogenāzes, savukārt, iedalās aerobā un anaerobā. Aerobikas satur savā sastāvā koenzīma riboflavīna, ka organisms saņem no B2 vitamīna. Aerobā dehidrogenāzes ietver molekulas, kā coenzymes NAD un NADF.

Oxidases ir daudzveidīgāki. Pirmkārt, tie ir sadalīti divās grupās:

• tiem, kas satur varu;
• tie, kas ir daļa no dzelzs ir klāt.

Bijusī ietver polifenolu, askorbāts, uz otro - katalāzes, peroksidāzi, citohromi. Pēdējais, savukārt, ir sadalītas četrās grupās:

• Citohromi A;
• citohroma b;
• citohroma c;
• Citohromi d.

Citohromi un satur to sastāvā zhelezoformilporfirin, Citohromi b - zhelezoprotoporfirin, c - aizvietota zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Var arī būt citi veidi, kā ražot enerģiju?

Neskatoties uz to, ka lielākā daļa no šūnas saņem kā rezultātā šūnu elpošana, ir arī anaerobās baktērijas, kas pastāv, ka nav nepieciešama skābekļa. Viņi ražo nepieciešamo enerģiju fermentācijas. Tas ir process, kura laikā ogļhidrāti ir sadalīti pa enzīmi bez skābekļa, kuru šūnu un iegūst enerģiju. Ir vairāki veidi, raudzējot, atkarībā no gala produkta ķīmisko reakciju. Tā ir pienskābes, alkoholu, sviestskābe, acetons, butāns, citronskābi.

Piemēram, apsvērt alkoholisku fermentāciju. Šeit Jūs varat izteikt šo vienādojumu:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

Tas ir, viena molekula no glikozes pārtraukumiem baktērijas vienā molekulā etanola un divām molekulām (IV) oglekļa monoksīdu.