İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Enerji için Glikoz Kullanan Hücre Çeşitleri
- Hücresel Solunum, Organizmaların Glikoz Enerjisini Yakalamasını Sağlar
- Hücresel Solunum Glikozu İki Parçaya Ayırarak Başlıyor
- Hücrelerden Hangi Organelleri Yiyeceklerde Depolanan Enerjiyi Serbest Bırakır?
- Sitrik Asit Döngüsü Hücresel Solunum İçin Enzimler Üretir
- Elektron Taşıma Zinciri Enerjinin En Hücresel Solunumdan Elde Etmesini Sağlar
- ATP Molekülü, Fosfat Bağlarında Hücresel Solunum Enerjisini Depolar
Canlı organizmalar, bitkilerin, hayvanların ve diğer organizmaların enerji için kullandıkları gıdaları ürettiği bir enerji zinciri oluşturur. Yiyecek üreten ana süreç fotosentez Bitkilerde ve yiyeceğin enerjiye dönüştürülmesinde temel yöntem hücresel solunumdur.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Hücreler tarafından kullanılan enerji transfer molekülü ATP. Hücresel solunum süreci, ADP molekülünü enerjinin depolandığı ATP'ye dönüştürür. Bu, üç aşamalı glikoliz işlemi, sitrik asit döngüsü ve elektron taşıma zinciri yoluyla gerçekleşir. Hücresel solunum, ATP moleküllerini oluşturmak için glikozu böler ve okside eder.
Fotosentez sırasında, bitkiler ışık enerjisini alırlar ve bitki hücrelerinde kimyasal reaksiyonları güçlendirmek için kullanırlar. Işık enerjisi, bitkilerin havadaki karbon dioksitten karbonu, hidrojen ve sudan gelen oksijenle birleştirmesini sağlar. glikoz.
Hücresel solunumda, hayvanlar gibi organizmalar glukoz içeren yiyecekleri yerler ve glukozu enerji, karbon dioksit ve suya bölerler. Karbondioksit ve su organizmadan atılır ve enerji adenosin trifosfat veya ATP. Hücreler tarafından kullanılan enerji transfer molekülü ATP'dir ve diğer tüm hücre ve organizma aktivitelerine enerji sağlar.
Enerji için Glikoz Kullanan Hücre Çeşitleri
Canlı organizmalar ya tek hücrelidir prokaryotlar veya ökaryotlartek hücreli veya çok hücreli olabilir. İkisi arasındaki ana fark, prokaryotların çekirdeği veya hücre organelleri olmayan basit bir hücre yapısına sahip olmasıdır. Ökaryotlar her zaman bir çekirdeğe ve daha karmaşık hücre işlemlerine sahiptir.
Her iki tipteki tek hücreli organizmalar enerji üretmek için çeşitli yöntemler kullanabilir ve birçoğu hücresel solunum da kullanır. Gelişmiş bitki ve hayvanlar, tüm ökaryotlardır ve neredeyse yalnızca hücresel solunum kullanırlar. Bitkiler güneşten enerji almak için fotosentez kullanır ancak daha sonra bu enerjinin çoğunu glikoz şeklinde depolar.
Hem bitkiler hem de hayvanlar, fotosentezden üretilen glikozu enerji kaynağı.
Hücresel Solunum, Organizmaların Glikoz Enerjisini Yakalamasını Sağlar
Fotosentez glukoz üretir, ancak glikoz kimyasal enerjiyi depolamanın bir yoludur ve hücreler tarafından doğrudan kullanılamaz. Genel fotosentez işlemi aşağıdaki formülde özetlenebilir:
6CO2 + 12H2O + ışık enerjisi → C6'H12Ö6 + 6O2 + 6H2Ö
Bitkiler dönüştürmek için fotosentez kullanır ışık enerjisi Kimyasal enerjiye girerler ve kimyasal enerjiyi glikozda depolarlar. Depolanan enerjiden yararlanmak için ikinci bir işlem gerekir.
Hücresel solunum, glikozda depolanan kimyasal enerjiyi ATP molekülünde depolanan kimyasal enerjiye dönüştürür. ATP, tüm hücreler tarafından metabolizmalarını ve aktivitelerini güçlendirmek için kullanılır. Kas hücreleri, enerji için glukoz kullanan ancak önce onu ATP'ye dönüştüren hücre türleri arasındadır.
Hücresel solunum için genel kimyasal reaksiyon aşağıdaki gibidir:
C6'H12Ö6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP molekülleri
Hücreler ATP moleküllerinde depoladıkları enerji üretirken glikozu karbondioksit ve suya bölerler. Daha sonra ATP enerjisini kas kasılması gibi aktiviteler için kullanırlar. Tam hücresel solunum süreci üç aşama.
Hücresel Solunum Glikozu İki Parçaya Ayırarak Başlıyor
Glikoz altı karbon atomlu bir karbonhidrattır. Hücresel solunum sürecinin ilk aşamasında denilen glikolizhücre, glikoz moleküllerini iki piruvat molekülüne veya üç karbon molekülüne böler. Süreci başlatmak için enerji alır, böylece hücrelerden gelen iki ATP molekülü kullanılır.
İşlemin sonunda, iki piruvat molekülü oluşturulduğunda, enerji dört ATP molekülünde serbest bırakılır ve depolanır. Glikoliz iki ATP molekülü kullanır ve işlenen her glikoz molekülü için dört tane üretir. Net kazanç iki ATP molekülüdür.
Hücrelerden Hangi Organelleri Yiyeceklerde Depolanan Enerjiyi Serbest Bırakır?
Glikoliz, hücre sitoplazmasında başlar, fakat hücre solunum süreci esas olarak mitokondri. Enerji için glikoz kullanan hücre türleri, kan hücreleri gibi çok özelleşmiş hücreler hariç, insan vücudundaki hemen hemen her hücreyi içerir.
Mitokondri küçük zara bağlı organellerdir ve ATP üreten hücre fabrikalarıdır. Düz bir dış zarlara ve çok katlı iç zar hücresel solunum reaksiyonlarının gerçekleştiği yer.
Reaksiyonlar ilk önce iç zar boyunca bir enerji gradyanı üretmek için mitokondri içinde gerçekleşir. Membranı içeren müteakip reaksiyonlar, ATP molekülleri oluşturmak için kullanılan enerjiyi üretir.
Sitrik Asit Döngüsü Hücresel Solunum İçin Enzimler Üretir
Glikolizle üretilen piruvat, hücresel solunumun son ürünü değildir. İkinci aşamada iki piruvat molekülü adı verilen başka bir ara maddeye işler. asetil CoA. Asetil CoA sitrik asit döngüsüne girer ve orijinal glukoz molekülünden gelen karbon atomları tamamen CO'ya dönüştürülür.2. Sitrik asit kökü geri dönüştürülür ve işlemi tekrarlamak için yeni bir asetil CoA molekülüne bağlanır.
Karbon atomlarının oksidasyonu iki tane daha ATP molekülü üretir ve NAD enzimlerini dönüştürür+ ve FAD için NADH ve FADH2. Dönüştürülen enzimler, hücresel solunumun üçüncü ve son aşamasında, elektron taşıma zinciri için elektron donörü olarak görev yaptıkları yerlerde kullanılır.
ATP molekülleri üretilen enerjinin bir kısmını yakalar, ancak kimyasal enerjinin çoğu NADH moleküllerinde kalır. Sitrik asit döngüsü reaksiyonları mitokondri içinde gerçekleşir.
Elektron Taşıma Zinciri Enerjinin En Hücresel Solunumdan Elde Etmesini Sağlar
elektron taşıma zinciri (VB) mitokondrinin iç zarı üzerinde yer alan bir dizi bileşikten oluşur. NADH ve FADH’den gelen elektronları kullanır.2 membran boyunca protonları pompalamak için sitrik asit döngüsü tarafından üretilen enzimler.
Bir reaksiyon zincirinde, NADH ve FADH'den yüksek enerjili elektronlar2 her adımda daha düşük elektron enerji durumuna ve protonların membran boyunca pompalanmasına yol açan ETC bileşikleri serisinden geçirilir.
ETC reaksiyonlarının sonunda, oksijen molekülleri elektronları kabul eder ve su molekülleri oluşturur. Başlangıçta glukoz molekülünün ayrılması ve oksidasyonundan çıkan elektron enerjisi, bir proton enerji gradyanı mitokondrinin iç zarı boyunca.
Protonların iç zar boyunca dengesizliği olduğu için, protonlar mitokondrinin içine geri dağılma kuvveti yaşarlar. Denilen bir enzim ATP sentaz Membranın içine yerleştirilmiştir ve protonların membran boyunca geri hareket etmesini sağlayan bir açıklık yaratmaktadır.
Protonlar ATP sentaz açıklığından geçtiğinde, enzim ATP molekülleri oluşturmak için protonlardan gelen enerjiyi kullanır. Hücresel solunumdan gelen enerjinin kütlesi bu aşamada yakalanır ve 32 ATP molekülünde depolanır.
ATP Molekülü, Fosfat Bağlarında Hücresel Solunum Enerjisini Depolar
ATP, bir adenin bazı ve üç fosfat grubu içeren karmaşık bir organik kimyasaldır. Enerji, fosfat gruplarını tutan bağlarda depolanır. Bir hücre enerjiye ihtiyaç duyduğunda, fosfat gruplarının bağlarından birini keser ve diğer hücre maddelerinde yeni bağlar oluşturmak için kimyasal enerjiyi kullanır. ATP molekülü, adenozin difosfat veya ADP.
Hücresel solunumda, serbest kalan enerji, ADP'ye bir fosfat grubu eklemek için kullanılır. Fosfat grubunun eklenmesi, enerjiyi glikolizden, sitrik asit döngüsünden ve ETC'den büyük miktarda enerjiden alır. Elde edilen ATP molekülleri, organizma tarafından hareket etme, yiyecek arama ve üreme gibi aktiviteler için kullanılabilir.