Tartalom
- Az ATP meghatározása és működése
- A kemioszmózis a sejtek légzése során lép fel
- Hogyan termel a kemiozmózis ATP-t?
Az ATP (adenozin-trifoszfát) molekulát az élő szervezetek energiaforrásként használják. A sejtek energiát tárolnak az ATP-ben az a hozzáadásával foszfátcsoport az ADP-hez (adenozin-difoszfát).
A kemiozmózis az a mechanizmus, amely lehetővé teszi a sejteknek a foszfátcsoport hozzáadását, az ADP-t átalakítva ATP-re és energiát tárolva az extra kémiai kötésben. A glükóz metabolizmusának és a sejtek légzésének teljes folyamata képezi a kereteket, amelyben a kemiozmózis megtörténhet, és lehetővé teszi az ADP átalakulását ATP-vé.
Az ATP meghatározása és működése
Az ATP egy komplex szerves molekula, amely energiát tárolhat foszfátkötéseiben. Az ADP-vel együtt működik, hogy táplálja az élő sejtek számos kémiai folyamatát. Amikor egy szerves kémiai reakciónak energiára van szüksége az induláshoz, az ATP-molekula harmadik foszfátcsoportja megindíthatja a reakciót azáltal, hogy magához köti az egyik reagenst. A kibocsátott energia megbonthatja a meglévő kötéseket, és új szerves anyagokat hozhat létre.
Például a glükóz anyagcserét, a glükózmolekulákat el kell bontani az energia kinyerése érdekében. A sejtek ATP energiát használnak a meglévő glükózkötések megbontására és egyszerűbb vegyületek létrehozására. További ATP-molekulák energiájukat felhasználják a speciális enzimek és szén-dioxid előállításához.
Egyes esetekben az ATP-foszfát-csoport valamilyen hídként működik. Egy komplex szerves molekulahoz kötődik, és enzimek vagy hormonok kapcsolódnak a foszfátcsoporthoz. Az ATP foszfátkötés megszakadásakor felszabaduló energia felhasználható új kémiai kötések kialakítására és a sejthez szükséges szerves anyagok létrehozására.
A kemioszmózis a sejtek légzése során lép fel
A sejtek légzése az organikus folyamat, amely az élő sejteket táplálja. Az olyan tápanyagok, mint a glükóz, energiává alakulnak, amelyet a sejtek felhasználhatnak tevékenységük elvégzéséhez. A lépések: sejtlégzés a következő:
A legtöbb sejtes légzési lépés az egyes sejtek mitokondriumaiban zajlik. A mitokondriumoknak sima külső membránja és erősen hajtogatott belső membránja van. A kulcsfontosságú reakciók a belső membránon keresztül zajlanak, az anyag és az ionok átvitelével mátrix a belső membrán belsejében a bemelegítőbe és a be membránok közötti tér.
Hogyan termel a kemiozmózis ATP-t?
Az elektronszállító lánc az utolsó szegmens egy reakciósorozatban, amely glükózzal kezdődik, és ATP-vel, szén-dioxiddal és vízzel fejeződik be. Az elektronszállítás lánclépései során a NADH és a FADH energiája2 régebben szivattyú protonok a belső mitokondriális membránon át az intermembrán térbe. A proton koncentrációja a belső és a külső mitokondriális membránok közötti térben növekszik, és az egyensúlyhiány eredményeként elektrokémiai gradiens a belső membránon.
A kemiozmózis akkor fordul elő, amikor a proton hajtóerő a protonokat diffundálja a félig áteresztő membránon. Az elektronszállító lánc esetében az elektrokémiai gradiens a belső mitokondriális membránon át egy proton mozgatóerőt eredményez a membránközi tér protonjain. Az erő hatására a protonok visszajutnak a belső membránon át a belső mátrixba.
Egy enzim, az úgynevezett ATP szintáz be van ágyazva a belső mitokondriális membránba. A protonok az ATP szintázon keresztül diffundálnak, amely a proton motívuma által felhasznált energiát felhasználva foszfátcsoportot ad az ADP molekulákhoz, amelyek a belső membrán belsejében a mátrixban rendelkezésre állnak.
Ily módon a mitokondriumokon belüli ADP-molekulák ATP-vel alakulnak át a celluláris légzési folyamat elektronszállító láncszegmensének végén. Az ATP molekulák kiléphetnek a mitokondriumokból és részt vehetnek más sejtreakciókban.