Zagotavljanje celice z energijo. viri energije

Od celicah vseh živih organizmov, razen virusov. Nudijo vse, kar je potrebno za življenjske procese v rastlini ali živali. Celic in lahko sama po sebi poseben organ. In kako bi takšna kompleksna struktura živeti brez energije? Seveda ne. Torej, kako boste zagotovili, da je celica energije? Temelji na procese, ki bodo obravnavane v nadaljevanju.

Zagotavljanje celic z energijo: kako se je to zgodilo?

Nekaj celice dobijo svojo energijo od zunaj, ki ga ustvarjajo ga sami. Evkariontske celice imajo neke vrste "postaj". In vir energije v celici je mitohondrije - organele, ki ga ustvarja. To je proces celičnega dihanja. Glede na to, in da je vzdrževanje celic z energijo. Vendar pa so prisotni le v rastlinah, živalih in gliv. V celicah primanjkuje mitohondrijih bakterije. Zato morajo zagotoviti energetsko celica je predvsem posledica procesa fermentacije, in ne diha.

Struktura mitohondrije

To dvumembranny organelle, ki se je pojavila v evkariontske celice v procesu evolucije kot posledica absorpcije svojih lepši prokariontske celice. To lahko pojasni dejstvo, da v mitohondrijih predstavi svojo DNA in RNA, kakor tudi mitohondrijev ribosomov, da proizvede želeni beljakovin organelov.

Notranja membrana izbokline, ki se imenuje Crista ali grebeni. Christie in proces celičnega dihanja.

Kaj je znotraj dveh membran, ki se imenuje matrico. To razmeščena proteini, encimi, ki so potrebni, da pospeši kemične reakcije, kakor tudi RNA molekule DNA in ribosomov.

Cellular dihanje - osnova življenja

To poteka v treh fazah. Oglejmo si vsako od njih podrobneje.

Prva faza - pripravljalna

V tej fazi, so kompleksne organske spojine razčlenjeni enostavnejša. Torej, proteini razpadejo aminokislinam, maščob - do karboksilnih kislin in glicerola, nukleinske kisline - nukleotidom in ogljikovih hidratov - za glukozo.

glikoliza

To anoksični fazi. To je v tem, da je snov, pridobljena v prvi fazi, so razčlenjene še naprej. Glavni viri energije, ki jih celice, ki se uporabljajo na tej stopnji - se glukoze molekule. Vsak od njih je v proces glikolize razpade na dve molekuli piruvata. To se zgodi v desetih zaporednih kemijskih reakcij. Ker v prvih petih, glukoza je fosforiliran, in nato razdeli v dva phosphotriose. V naslednjih petih reakcij dve molekuli ATP (adenozin trifosfat) in dve molekuli STC (piruvične kisline). Energetski celice in je shranjena v obliki ATP.

Celoten proces glikolize lahko poenostavimo prikazati, kot sledi:

2ADF 2NAD + + 2H ₃ PO ₄ + C ₆ H ₁₂ O ₆ → 2H ₂ O + ^2NAD. + 2C _{2H 3H 4 O3} + 2ATF

Tako je z eno molekulo glukoze, dve molekuli ADP in dva fosforno kislino, celica prejme dve molekuli ATP (energije) in dve molekuli piruvične kisline, ki se ga uporabi v naslednjem koraku.

Tretja faza - oksidacija

Ta korak se pojavi samo v prisotnosti kisika. Kemijske reakcije se pojavljajo v tej fazi mitohondrije. Da je to glavni del celičnega dihanja, pri katerem sprosti največ energije. Na tej stopnji, piruvične kisline, reagira s kisikom, odcepimo v vodo in ogljikov dioksid. Poleg tega se tvori 36 ATP molekul. Tako lahko sklepamo, da so glavni viri energije v celicah - glukoze in piruvićne kisline.

Povzema kemijsko reakcijo, in opustitev podrobnosti, lahko izrazimo celoten proces celičnega dihanja eno poenostavljeno enačbo:

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

Tako je med dihanjem enim glukoznih molekul šestih molekul kisika trideset osem molekule ADP in enako količino celic fosforne kisline leži 38 ATP molekul, in pri čemer v obliki shranjene energije.

Raznolikost mitohondrijske encime

Energija za življenje celice leži pri dihanju - oksidacijo glukoze in nato piruvične kisline. Vse te kemijskih reakcij ne more potekati brez encimov - bioloških katalizatorjev. Poglejmo na tiste, ki jih najdemo v mitohondrijih - organele, ki so odgovorni za celično dihanje. Vsi izmed njih se imenuje oksidoreduktaze zaradi potrebe po reakcijah oksidacijsko-redukcijskih.

Vse oksidoreduktaze lahko razdelimo v dve skupini:

• oksidaza;
• dehidrogenaze;

Dehidrogenaze, po drugi strani, so razdeljeni na aerobne in anaerobne. Aerobna vsebujejo v svoji sestavi koencim riboflavin, da telo dobi iz vitamina B2. Aerobna dehidrogenazo obsegajo molekule kot koencimi NAD in NADP.

Oksidaze so bolj raznolika. Najprej so jih razdelili v dve skupini:

• tiste, ki vsebujejo baker;
• tiste, v katerih je prisotna del železa.

Nekdanji vsebuje polifenol, askorbat, na drugi - katalaze, peroksidaze, citokromov. Slednji, po drugi strani, so razdeljene v štiri skupine:

• citokromov A;
• citokrom b;
• citokrom c;
• citokromov d.

Citokromov in vsebujejo v svoji sestavi zhelezoformilporfirin, citokromi b - zhelezoprotoporfirin, c - substituiranega zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Lahko obstajajo tudi drugi načini za proizvodnjo energije?

Kljub temu, da je večina celic jo prejeli kot rezultat celičnega dihanja, obstajajo tudi anaerobne bakterije, da obstajajo, da ne potrebujejo kisika. Jih proizvajajo potrebno energijo s fermentacijo. To je postopek, med katerim se ogljikovi hidrati razčlenjene encimi brez prisotnosti kisika, pri čemer celica in pridobi energijo. Obstaja več vrst fermentacije, odvisno od končnega izdelka kemijskih reakcij. To je mlečno kislino, alkohol, maslene kisline, aceton, butan, citronsko kislino.

Na primer, menijo alkoholno fermentacijo. Tukaj lahko izrazite to enačbo:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → _C2 H ₅ OH + 2CO ₂

To pomeni, da ena molekula glukoze razbije bakterije na eno molekulo etanola in dvema molekulama (IV) ogljikovega monoksida.