Pružanje ćelije energijom. izvori energije

Iz ćelija svih živih organizama, osim virusa. Oni pružaju sve što je potrebno za život procese biljke ili životinje. Ćelija i može sama po sebi biti posebno tijelo. I kako takva kompleksna struktura da žive bez energije? Naravno da ne. Pa kako onda bi se osiguralo da je energija ćelije? Ona se zasniva na procese koji će biti riječi u nastavku.

Pružanje ćelije energije: kako se to dogodilo?

Nekoliko ćelija dobiti svoju energiju izvana, oni ga stvaraju sami. Eukariota imaju neku vrstu "stanica". I izvor energije u ćeliji je mitohondrije - organele da stvara. To je proces ćelije disanje. Zbog njega, a tu je i održavanje ćelije energijom. Međutim, oni su prisutni samo u biljaka, životinja i gljiva. U ćelijama nedostaje mitohondrije bakterija. Dakle, oni moraju osigurati energije ćelija je uglavnom zbog procesa fermentacije, i ne diše.

Struktura mitohondrija

To dvumembranny organele, koji se pojavio u eukariotskim ćeliji u procesu evolucije kao rezultat apsorpcije svoje finije prokariotske ćelije. Ovo se može objasniti činjenicom da je u mitohondrije predstaviti svoju vlastitu DNK i RNK, kao i mitohondrija ribozomi da proizvede željeni proteine organele.

Unutrašnja membrana ima izbočine, koji se nazivaju Crista ili grebenima. Christie i proces ćelije disanje.

Ono što je unutar dva membrane, koja se zove matrica. To uređeno proteine, enzime potrebne za ubrzavanje kemijske reakcije, kao i RNA molekula, DNK i ribozome.

Staničnog disanja - osnova života

Ona se odvija u tri faze. Pogledajmo na svakom od ovih više detalja.

Prva faza - pripremni

Tokom ove faze, kompleks organskih spojeva se oborio na jednostavnije. Dakle, proteini razgrađuju na aminokiseline, masti - do karboksilnih kiselina i glicerola, nukleinskih kiselina - do nukleotida, i ugljenih hidrata - u glukozu.

glikolizu

To anoksičnoj fazi. Leži u činjenici da je supstanca dobiti u prvoj fazi, se oborio dalje. Glavni izvori energije koja se koristi od strane ćelija u ovoj fazi - molekula glukoze. Svaki od njih je u procesu glikolize razlaže na dvije molekule piruvata. Ovo se dešava u toku deset uzastopnih hemijske reakcije. Zato što je prvih pet, glukoza je fosforilacije, a zatim dijeli na dva phosphotriose. U narednih pet reakcije proizveo dva molekula ATP (adenozin trifosfat) i dva molekula STC (pyruvic kiselina). Energija ćelije i je pohranjena u obliku ATP-a.

Cijeli proces glikolize može biti pojednostavljena da prikaže kako slijedi:

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

Na taj način, koristeći jednu molekulu glukoze, dva molekula ADP i dva fosforne kiseline, ćelija prima dva molekula ATP (energije) i dva molekula pyruvic kiseline, koja će se koristiti u sljedećem koraku.

Treću fazu - oksidacija

Ovaj korak se javlja samo u prisutnosti kisika. Kemijske reakcije se javljaju u ovoj fazi mitohondrija. Da je to glavni dio staničnog disanja, tokom koje je objavio najviše energije. U ovoj fazi, pyruvic kiselina, reagira s kisikom, je Cepane za vodu i ugljični dioksid. Osim toga, ona je formiranje 36 molekula ATP. Dakle, možemo zaključiti da su glavni izvori energije u ćelijama - glukoze i pyruvic kiseline.

Sumirajući hemijske reakcije, a izostavljajući detalje, možemo izraziti čitav proces ćelijskog disanja jedan pojednostavljen jednadžbe:

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

Tako je tokom disanja od jedne glukoze molekula šest molekula kisika trideset i osam molekula ADP i istu količinu fosforne kiseline ćelija prima 38 molekula ATP, i pri čemu u obliku pohranjene energije.

Raznolikost mitohondrijske enzima

Energiju za život ćelije prima zbog disanja - oksidaciju glukoze, a zatim pyruvic kiseline. Sve ove kemijske reakcije ne može održati bez enzima - biološki katalizatori. Pogledajmo one koji se nalaze u mitohondrije - organele odgovoran za mobilne disanje. Svi oni se nazivaju oksidoreduktaza jer je potreba za reakcije oksidacije-redukcije.

Svi oksidoreduktaza mogu se podijeliti u dvije grupe:

• oksidaze;
• dehidrogenaze;

Dehidrogenaze, s druge strane, se dijele na aerobne i anaerobne. Aerobik sadrži njihov sastav koenzima riboflavin da tijelo dobija od vitamina B2. Aerobic dehidrogenaza čine molekule kao koenzima NAD i NADP.

Oksidaze su raznovrsniji. Prije svega, oni su podijeljeni u dvije grupe:

• onih koji sadrže bakar;
• onih u kojima je prisutan dio željeza.

Bivši uključuju polifenola, askorbat, na drugu - katalaze, peroksidaze, citohroma. Potonji, zauzvrat, su podijeljeni u četiri grupe:

• Citohromi a;
• citokrom b;
• citokrom C;
• citohroma d.

Citohromi i sadrže u svom sastavu zhelezoformilporfirin, citohroma b - zhelezoprotoporfirin, C - polako zhelezomezoporfirin, D - zhelezodigidroporfirin.

Može li postojati i drugi načini za proizvodnju energije?

Uprkos činjenici da je većina ćelija primiti kao rezultat staničnog disanja, postoje i anaerobnih bakterija da postoji koji ne zahtijevaju kisik. Oni proizvode potrebnu energiju fermentacijom. To je proces u kojem su razbijena ugljikohidrata dole enzima bez učešća kisika, pri čemu se ćelije i dobija energiju. Postoji nekoliko vrsta fermentacije, u zavisnosti od finalnog proizvoda hemijskih reakcija. To je mliječne kiseline, alkohol, butanskom kiselina, aceton, butan, limunska kiselina.

Na primjer, razmotrimo alkoholne fermentacije. Ovdje možete izraziti ovu jednačinu:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

To jest, jedna molekula glukoze razbija bakterija na jednu molekulu etanola i dva molekula (IV) ugljen-monoksidom.