Pakkudes rakkude energiat. energiaallikad

Alates rakkude kõik elusorganismid, välja arvatud viirused. Nad annavad kõik vajalikud elutegevuse taim või loom. Cell ja võib ise olla omaette. Ja kuidas võiks selline keeruline struktuur elada ilma energiat? Muidugi mitte. Niisiis, kuidas sa tagada seal on raku energiat? See põhineb protsessid, mis arutatakse allpool.

Pakkudes rakkude energia: kuidas see juhtus?

Vähesed rakud saavad oma energia väljastpoolt, nad toodavad seda ise. Eukarüootsed rakud on omamoodi "jaamad". Ja energiaallikana rakus on mitokondrid - organellid, et see tekitab. See on protsess, raku hingamine. Tänu sellele ja on rakkude säilitamisele energiat. Kuid need on olemas ainult taimed, loomad ja seened. Rakkudes puuduvad mitokondrid bakterid. Seetõttu peavad nad tagama raku energia on tingitud peamiselt käärimine ja ei hinga.

Struktuuri mitokondrid

See dvumembranny organellide, mis ilmus eukarüootse raku protsessis evolutsiooni tulemusena imendumist selle peenema prokarüootsetes rakkudes. See võib seletada asjaolu, et mitokondrid esitleda oma DNA ja RNA kui ka mitokondri ribosoomid, mis toodavad soovitud valkude organellid.

Sisemine membraan on mügarad, mis on nimega crista või servi. Christie ja protsessi raku hingamist.

Mis on sees kaks membraani, nimetatakse maatriksi. See paigutatud valgud, ensüümid kiirendamiseks vajalik keemilistes reaktsioonides, samuti RNA molekulide DNA ja ribosoomid.

Rakuhingamist - elu alus

See toimub kolmes etapis. Vaatame kõik need detailsemalt.

Esimene etapp - ettevalmistav

Selles etapis keerukaid orgaanilisi ühendeid on jaotatud lihtsam. Niisiis, valgud lagunevad aminohapetele, rasvad - karboksüülhapeteks ja glütserool, nukleiinhape - nukleotiidide ja süsivesikud - glükoosiks.

glükolüüsi

See anoxic etapis. See seisneb selles, et saadud aine esimese faasi, on jaotatud veelgi. Peamised energiaallikad kasutatavad raku selles etapis - glükoosimolekulidest. Igaüks neist on protsess glükolüüsi laguneb kahe molekuli püruvaat. See leiab aset kümne järjestikuse keemilistes reaktsioonides. Kuna esimese viie, glükoos on fosforüülitud ja seejärel jaguneb kaheks phosphotriose. Järgmistes viie reaktsioonide toodetud kahe molekuli ATP (adenosiintrifosfaat) ja kahe molekuli STC (püroviinamarihape). Energia rakud ja säilitatakse kujul ATP.

Kogu protsess glükolüüsi saab lihtsustatud kujutada järgmiselt:

2ADF 2NAD + + 2H ₃ PO ₄ + C ₆ H ₁₂ O ₆ → 2H ₂ O + ^2NAD. + 2C _{2 H3 H4} O ₃ + 2ATF

Seega, kasutades üht molekuli glükoosi, kahe molekuli ADP ja kaks fosforhappe, raku tehakse kaks ATP molekule (energia) ja kahe molekuli püroviinamarihapet, mida ta kasutab järgmises etapis.

Kolmas etapp - oksüdatsiooni

See samm toimub ainult hapniku juuresolekul. Keemilised reaktsioonid kulgevad selles staadiumis mitokondrid. Et see on peamine osa rakkude hingamist, mille käigus vabaneb kõige rohkem energiat. Selles etapis püroviinamarihape, reageerib hapnikuga, lõhustatakse vett ja süsihappegaasi. Lisaks sellele moodustab 36 ATP molekuli. Seega võime järeldada, et peamine energiaallikate rakke - glükoosi ja püroviinamarihapet.

Kokkuvõtlikult võib keemiliste reaktsioonide abil, jättes üksikasjad, saame väljendada kogu protsessi rakuhingamist ühe lihtsustatud valemit:

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

Seega hingamise ajal ühest glükoosi molekuli kuue hapnikumolekulist 38 molekule ADP ja sama koguse fosforhappe raku saab 38 ATP molekule ja milles kujul salvestatud energia.

Mitmekesisust mitokondrite ensüümide

Energiat kogu eluaja rakus saab tänu hingamist - oksüdatsiooni glükoosi ja seejärel püroviinamarihape. Kõik need keemiliste reaktsioonide ei saa toimuda ilma ensüüme - bioloogilised katalüsaatorid. Vaatame need, mis on leitud mitokondrid - organellid vastutab rakkude hingamist. Kõik nad on kutsutud oksidoreduktaasid sest vajadus redoksmeetodeid reaktsioone.

Kõik oksidoreduktaasid võib jagada kahte rühma:

• oksüdaasi;
• dehüdrogenaas;

Dehüdrogenaasi omakorda jagunevad aeroobne ja anaeroobne. Aeroobne sisaldavad nende koostises koensüüm riboflaviini, et keha saab vitamiin B2. Aeroobne dehüdrogenaasi sisaldada molekule koensüümid NAD ja NADP.

Oksüdaasid on mitmekesisemad. Esiteks, nad on jagatud kahte gruppi:

• need, mis sisaldavad vaske;
• need, kus osa raua esineb.

Viimaste hulka polüfenoolisoolade, askorbaat, teise - katalaas, peroksüdaas, tsütokroom. Viimane omakorda jagunevad nelja rühma:

• Tsütokroomid A
• tsütokroom b;
• tsütokroom c;
• tsütokroomid d.

Tsütokroomid ja sisaldavad nende koostises zhelezoformilporfirin, tsütokroomid b - zhelezoprotoporfirin, c - asendatud zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Kas saab olla muid võimalusi energia tootmiseks?

Vaatamata sellele, et enamik rakke saada see tagajärjel rakkude hingamist on ka anaeroobsete bakterite olemas, mis ei nõua hapnikku. Nad toodavad vajalikke energia kääritamise teel. See on protsess, mille käigus süsivesikud jaotatud ensüümide ilma hapnikuta, mille lahtris saab energiat. On olemas mitut tüüpi käärimise sõltuvalt lõpp-produkt keemilisi reaktsioone. On piimhape, alkohol, võihape, atsetoon, butaan, sidrunhapet.

Näiteks kaaluda alkohoolse käärimise. Siin saab väljendada selle võrrandi:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → _C2 H ₅ OH + 2CO ₂

See tähendab, et ühe molekuli glükoosi lõhub bakteri ühele molekuli etanooli ja kahe molekuli (IV) süsinikmonooksiidi.