Περιεχόμενο
Οι κυτταρικές διεργασίες εντός των σωμάτων ανθρώπων, ζώων και ακόμη και ψαριών εξαρτώνται από το σχηματισμό τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ). Αυτή η πολύπλοκη οργανική χημική ουσία μπορεί να μετατραπεί σε λιγότερο περίπλοκα μονο- και δι-φωσφορικά, απελευθερώνοντας την ενέργεια που καταναλώνει ο οργανισμός. Συμμετέχει επίσης στην παραγωγή ϋΝΑ και RNA. Το ΑΤΡ είναι ένα από τα παραπροϊόντα της κυτταρικής αναπνοής, για τα οποία τα ακατέργαστα συστατικά είναι γλυκόζη και οξυγόνο.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής, ένα μόριο γλυκόζης συνδυάζεται με έξι μόρια οξυγόνου για την παραγωγή νερού, διοξειδίου του άνθρακα και 38 μονάδων ΑΤΡ. Ο χημικός τύπος για τη συνολική διαδικασία είναι:
ντο6H12Ο6 + 6Ο2 -> 6CO2 + 6Η2Ο + 36 ή 38 ΑΤΡ
Χημικός τύπος για αναπνοή
Η γλυκόζη, ένα σύνθετο σάκχαρο, συνδυάζεται με το οξυγόνο κατά την αναπνοή για να παράγει νερό, διοξείδιο του άνθρακα και ΑΤΡ. Ο συνδυασμός ενός μορίου γλυκόζης με έξι μόρια αερίου οξυγόνου παράγει έξι μόρια νερού, έξι μόρια διοξειδίου του άνθρακα και 38 μόρια ΑΤΡ. Η χημική εξίσωση για την αντίδραση είναι:
ντο6H12Ο6 + 6Ο2 -> 6CO2 + 6Η2Ο + 36 ή 38 μορίων ΑΤΡ
Ενώ η γλυκόζη είναι το κύριο καύσιμο για την αναπνοή, η ενέργεια μπορεί επίσης να προέρχεται από λίπη και πρωτεΐνες, αν και η διαδικασία δεν είναι τόσο αποτελεσματική. Η αναπνοή προχωρά σε τέσσερα ξεχωριστά στάδια και απελευθερώνει περίπου το 39 τοις εκατό της ενέργειας που αποθηκεύεται στα μόρια γλυκόζης.
Τέσσερα στάδια αναπνοής
Αν και η κύρια διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής είναι ουσιαστικά μια αντίδραση οξείδωσης, τέσσερα πράγματα πρέπει να συμβούν, ώστε να μπορείτε να κάνετε την πλήρη δυναμική ποσότητα του ΑΤΡ. Αυτά περιλαμβάνουν τα τέσσερα στάδια της αναπνοής:
Γλυκόλυση εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα. Ένα μόριο γλυκόζης διασπάται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού οξέος (C3H4Ο3). Η διαδικασία αυτή οδηγεί σε καθαρή παραγωγή δύο μορίων ΑΤΡ.
Στο αντίδραση μετάβασης, το πυροσταφυλικό οξύ περνά στα μιτοχόνδρια και γίνεται ακετυλοσουλφονικό οξύ.
Κατά τη διάρκεια της Κύκλος Krebs, ή κύκλος του κιτρικού οξέος, όλα τα άτομα υδρογόνου στο Acetyl CoA συνδυάζονται με άτομα οξυγόνου, παράγοντας 4 μόρια ΑΤΡ και δινουκλεοτιδικού υδριδίου αδενίνης νικοτιναμιδίου (NADH), το οποίο παραλύεται περαιτέρω στο τελικό στάδιο. Αυτό παράγει απόβλητο διοξείδιο του άνθρακα και νερό στον κύκλο που πρέπει να αποστραγγίσετε.
Το τέταρτο στάδιο, το αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων παράγει το μεγαλύτερο μέρος του ATP. Αυτή η πολύπλοκη διαδικασία συμβαίνει μέσα στα μιτοχόνδρια.
Αφού οι λιπάσες στην κυκλοφορία του αίματος υποβαθμίσουν, τα λίπη μπορούν να γίνουν Ακετυλ CoA μέσω σύνθετων διεργασιών και να εισέλθουν στον κύκλο του Krebs για να αποδώσουν ποσότητες ATP συγκρίσιμες με εκείνες που παράγονται από τη γλυκόζη. Οι πρωτεΐνες μπορούν επίσης να παράγουν ΑΤΡ, αλλά πρέπει πρώτα να μετατραπούν σε αμινοξέα προτού είναι διαθέσιμες για αναπνοή.