İçerik
- Hücresel metabolizma
- Hücre Metabolizması Süreci Nedir?
- Enzimler: Temel Bilgiler
- Ökaryotlarda Hücresel Solunum
- Bitkilerde Metabolizma: Fotosentez
- Prokaryotlarda Metabolizma
- Laktik Asit Fermantasyonu
- Prokaryotların Farklı Tiplerinde Hücre Metabolizması Nedir?
- Anabolik vs. Katabolik
Hücreler hareket, bölme, çarpma ve diğer işlemler için enerji gerektirir. Yaşamlarının büyük bir kısmını bu enerjiyi metabolizma yoluyla elde etmeye ve kullanmaya odaklanarak harcıyorlar.
Prokaryotik ve ökaryotik hücreler, hayatta kalmak için farklı metabolik yolaklara bağlıdır.
Hücresel metabolizma
Hücre metabolizması canlı organizmalarda bu organizmaları sürdürmek için gerçekleşen süreçler dizisidir.
Hücre biyolojisi ve moleküler biyolojide metabolizma, enerji üretmek için organizmaların içinde gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonları ifade eder. Konuşma dili veya beslenme metabolizma kullanımı kimyasal süreçler Bu, vücudunuzda, yiyeceği enerjiye dönüştürdüğünüzde olur.
Terimlerin benzerlikleri olsa da, farklılıklar da var. Metabolizma hücreler için önemlidir, çünkü süreçler organizmaları canlı tutar ve büyümelerine, üremelerine veya bölünmelerine izin verir.
Hücre Metabolizması Süreci Nedir?
Aslında birden fazla metabolizma süreci var. Hücresel solunum adenosin trifosfat veya ATP yapmak için glikozu parçalayan bir tür metabolik yoldur.
Ökaryotlarda hücresel solunumun ana adımları:
Ana reaktifler glukoz ve oksijen iken, ana ürünler karbon dioksit, su ve ATP'dir. Hücrelerdeki fotosentez, organizmaların şeker yapmak için kullandığı başka bir metabolik yol türüdür.
Bitkiler, algler ve siyanobakteriler fotosentezi kullanır. Ana adımlar ışığa bağlı reaksiyonlar ve Calvin döngüsü veya ışığa bağlı reaksiyonlardır. Ana reaktifler ışık enerjisi, karbondioksit ve sudur, ana ürünler glikoz ve oksijendir.
Prokaryotlarda metabolizma değişebilir. Temel metabolik yol tipleri arasında heterotrofik, ototrofik, fototrofık ve chemotrophic reaksiyonları. Bir prokaryotun sahip olduğu metabolizma türü yaşadığı yeri ve çevre ile nasıl etkileşime girdiğini etkileyebilir.
Metabolik yolları da ekoloji, insan sağlığı ve hastalıklarda rol oynar. Örneğin, oksijene tahammül edemeyen prokaryotlar vardır; C. botulinum. Bu bakteri botulizme neden olabilir, çünkü oksijensiz bölgelerde iyi büyür.
İlgili makale: Kanser Araştırmalarının Neden Önemli Olduğunu Gösteren Son Gelişmeler
Enzimler: Temel Bilgiler
Enzimler; katalizörler kimyasal reaksiyonları hızlandırmak veya meydana getirmek. Canlı organizmalardaki çoğu biyokimyasal reaksiyon, çalışmak için enzimlere dayanır. Hücresel metabolizma için önemlidir, çünkü birçok süreci etkileyebilir ve başlatmaya yardımcı olabilirler.
Glikoz ve ışık enerjisi, hücre metabolizması için en yaygın yakıt kaynaklarıdır. Bununla birlikte, metabolik yollar enzimsiz çalışmayacaktır. Hücrelerdeki enzimlerin çoğu proteinlerdir ve kimyasal işlemlerin başlaması için aktivasyon enerjisini düşürür.
Bir hücrede reaksiyonların çoğu oda sıcaklığında gerçekleştiğinden, enzimsiz çok yavaşlar. Örneğin, hücresel solunumdaki glikoliz sırasında, enzim piruvat kinaz Bir fosfat grubunun transferine yardımcı olarak önemli bir rol oynar.
Ökaryotlarda Hücresel Solunum
Hücresel solunum ökaryotlarda ise öncelikle mitokondride görülür. Ökaryotik hücreler, hayatta kalmak için hücresel solunum sistemine bağlıdır.
Sırasında glikolizHücre, sitoplazmada glukozu, oksijen var veya yokken parçalar. Altı karbonlu şeker molekülünü iki, üç karbonlu piruvat molekülüne ayırır. Ek olarak, glikoliz ATP'yi yapar ve NAD + 'ı NADH'ye dönüştürür. Sırasında piruvat oksidasyonu, piruvatlar mitokondriyal matris girer ve olur koenzim A veya asetil CoA. Bu, karbondioksiti serbest bırakır ve daha fazla NADH yapar.
Esnasında sitrik asit veya Krebs döngüsüasetil CoA ile birleşir okzaloasetat yapmak sitrat. Daha sonra sitrat, karbon dioksit ve NADH yapmak için reaksiyonlardan geçer. Bu döngü aynı zamanda FADH2 ve ATP'yi de yapar.
Sırasında oksidatif fosforilasyon, elektron taşıma zinciri çok önemli bir rol oynar. NADH ve FADH2, elektron taşıma zincirine elektron verir ve NAD + ve FAD olur. Elektronlar bu zinciri aşağıya hareket ettirir ve ATP yapar. Bu işlem aynı zamanda su üretir. ATP üretiminin hücresel solunum sırasındaki çoğunluğu bu son aşamadadır.
Bitkilerde Metabolizma: Fotosentez
Fotosentez, bitki hücrelerinde, bazı alglerde ve siyanobakteriler adı verilen belirli bakterilerde olur. Bu metabolik süreç klorofil sayesinde kloroplastlarda meydana gelir ve oksijenle birlikte şeker üretir. ışığa bağlı reaksiyonlarartı Calvin döngüsü veya ışıktan bağımsız reaksiyonlar, fotosentezin ana parçalarıdır. Gezegenin genel sağlığı için önemlidir, çünkü oksijen bitkilerinin güvendiği canlılar yaratır.
Esnasında ışığa bağlı reaksiyonlar içinde thylakoid membran kloroplastın klorofil pigmentler ışık enerjisini emer. ATP, NADPH ve su yapıyorlar. Esnasında Calvin döngüsü veya ışıktan bağımsız reaksiyonlar içinde stromaATP ve NADPH, sonunda glikoz haline gelen gliseraldehit-3-fosfat veya G3P'nin yapılmasına yardımcı olur.
Hücresel solunum gibi, fotosentez de redoks elektron transferlerini ve elektron taşıma zincirini içeren reaksiyonlar.
Farklı klorofil türleri vardır ve en yaygın tipleri klorofil a, klorofil b ve klorofildir c. Çoğu bitki mavi ve kırmızı ışık dalga boylarını emen klorofil a'ya sahiptir. Bazı bitkiler ve yeşil algler klorofil kullanır b. Kinofil c'yi dinoflagellatlarda bulabilirsiniz.
Prokaryotlarda Metabolizma
İnsanların veya hayvanların aksine, prokaryotlar oksijen gereksinimlerine göre değişir. Bazı prokaryotlar onsuz olabilir, bazıları ise buna bağlı olabilir. Bu onların olabileceği anlamına gelir aerobik (oksijen gerektiren) veya anaerobik (oksijen gerektirmeyen) metabolizması.
Ek olarak, bazı prokaryotlar durumlarına veya çevrelerine bağlı olarak iki tür metabolizma arasında geçiş yapabilir.
Metabolizma için oksijene bağlı prokaryotlar zorunlu aeroblar. Öte yandan, oksijende bulunmayan ve ihtiyaç duymayan prokaryotlar anaerobların sorumluluğu. Oksijen varlığına bağlı olarak aerobik ve anaerobik metabolizma arasında geçiş yapabilen prokaryotlar fakültatif anaeroblar.
Laktik Asit Fermantasyonu
Laktik asit fermentasyonu, bakteriler için enerji üreten bir tür anaerobik reaksiyondur. Kas hücrelerinizde laktik asit fermantasyonu bulunur. Bu işlem sırasında, hücreler ATP'yi glikoliz yoluyla herhangi bir oksijen olmadan yapar. İşlem piruvat haline dönüşür laktik asit ve NAD + ve ATP'yi yapar.
Sanayide bu işlem için yoğurt ve etanol üretimi gibi birçok uygulama vardır. Örneğin, bakteri Lactobacillus bulgaricus yoğurt üretmek yardımcı olun. Bakteriler, laktik asit yapmak için sütte şeker olan laktoz fermente eder. Bu, süt pıhtısı yapar ve yoğurt haline getirir.
Prokaryotların Farklı Tiplerinde Hücre Metabolizması Nedir?
Prokaryotları metabolizmalarına göre farklı gruplara ayırabilirsiniz. Ana tipler heterotrofik, ototrofik, fototrofik ve kemotrofiktir. Ancak, tüm prokaryotların hala bazı tiplere ihtiyacı vardır. enerji veya yakıt yaşamak.
Heterotrofik prokaryotlar, karbon elde etmek için diğer organizmalardan organik bileşikler alır. Ototrofik prokaryotlar, karbon kaynağı olarak karbon dioksit kullanır. Birçoğu bunu başarmak için fotosentezi kullanabilir. Fototrofik prokaryotlar enerjilerini ışıktan alırlar.
Kemotrofik prokaryotlar enerjilerini parçaladıkları kimyasal bileşiklerden alırlar.
Anabolik vs. Katabolik
Metabolik yolları bölebilirsiniz anabolik ve katabolik kategoriler. Anabolik, enerjiye ihtiyaç duydukları ve küçük moleküllerden büyük moleküller oluşturmak için kullandıkları anlamına gelir. Katabolik, enerjiyi serbest bıraktıkları ve daha küçüklerini yapmak için büyük molekülleri parçaladıkları anlamına gelir. Fotosentez anabolik bir süreçtir, hücresel solunum ise katabolik bir süreçtir.
Ökaryotlar ve prokaryotlar, yaşamak ve gelişmek için hücresel metabolizmaya bağlıdır. İşlemleri farklı olsa da, ya enerji kullanıyorlar ya da kullanıyorlar. Hücresel solunum ve fotosentez, hücrelerde görülen en yaygın yollardır. Bununla birlikte, bazı prokaryotların benzersiz olan farklı metabolik yolları vardır.
İlgili içerik: