Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- A glükózot energia felhasználására szolgáló sejtek fajtái
- A celluláris légzés lehetővé teszi a szervezetek számára, hogy elfogják a glükóz energiát
- A sejtek légzése megkezdi a glükóz két részre törését
- Melyik sejtből származik az Organelles az élelmiszerben tárolt energiából?
- A citromsav ciklus enzimeket termel a sejtek légzéséhez
- Az elektronszállító lánc az energia nagy részét elfogja a celluláris légzésből
- Az ATP molekula foszfátkötéseiben tárolja a sejtek légzési energiáját
Az élő organizmusok olyan energialáncot alkotnak, amelyben a növények olyan élelmet állítanak elő, amelyet az állatok és más szervezetek energia felhasználására használnak. Az élelmiszer előállításának fő folyamata a fotoszintézis A növényekben az élelmi energiává történő átalakításának fő módszere a sejtek légzése.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A sejtek által használt energiaátadó molekula ATP. A celluláris légzés folyamata átalakítja az ADP molekulát ATP-ként, ahol az energia tárolódik. Ez a glikolízis háromlépcsős folyamatán, a citromsav-cikluson és az elektronszállító láncon keresztül történik. A sejtes légzés hasítja és oxidálja a glükózt, hogy ATP molekulákat képezzen.
A fotoszintézis során a növények elnyelik a fényenergiát, és felhasználják azt a növényi sejtekben zajló kémiai reakciók elősegítésére. A könnyű energia lehetővé teszi a növényeknek a levegőben lévő széndioxidból származó szén és a hidrogén és a víz oxigén kombinációját szőlőcukor.
A sejtes légzés során az organizmusok, például az állatok glükózt tartalmazó ételeket esznek, és a glükózt energiává, szén-dioxiddá és vízé bontják le. A szén-dioxidot és a vizet kiürítik a szervezetből, és az energiát egy adenozin-trifoszfát vagy molekulában tárolják. ATP. A sejtek által használt energiaátvivő molekula ATP, és biztosítja az energiát az összes többi sejt- és szervezet-tevékenységhez.
A glükózot energia felhasználására szolgáló sejtek fajtái
Az élő organizmusok akár egysejtűek prokarióták vagy eukarióták, amely lehet egysejtű vagy többsejtű. A kettő közötti fő különbség az, hogy a prokarióták egyszerű sejtszerkezettel rendelkeznek, sejtmag vagy sejttest nem tartalmaznak sejteket. Az eukarióták mindig tartalmaznak magot és bonyolultabb sejtfolyamatokat tartalmaznak.
Mindkét típusú egysejtű organizmusok többféle módszert használhatnak az energia előállítására, és sokan használnak sejtes légzést is. A fejlett növények és állatok mind eukarióták, és szinte kizárólag a sejtek légzését használják. A növények a fotoszintézist használják a nap energiájának elfogására, majd az energia nagy részét glükóz formájában tárolják.
Mind a növények, mind az állatok a fotoszintézisből származó glükózt használják energiaforrás.
A celluláris légzés lehetővé teszi a szervezetek számára, hogy elfogják a glükóz energiát
A fotoszintézis glükózt termel, de a glükóz csak a kémiai energia tárolásának egyik módja, és a sejtek közvetlenül nem használhatják fel. A teljes fotoszintézis folyamat a következő képletben foglalható össze:
6CO2 + 12H2O + fényenergia → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
A növények fotoszintézissel konvertálódnak fényenergia a kémiai energiába, és tárolják a kémiai energiát a glükózban. A tárolt energia felhasználásához második eljárás szükséges.
A celluláris légzés átalakítja a glükózban tárolt kémiai energiát az ATP molekulaban tárolt kémiai energiává. Az ATP-t az összes sejt felhasználja anyagcseréjének és tevékenységének fokozására. Az izomsejtek azon fajta sejtek között vannak, amelyek energiafelhasználás céljából glükózt használnak, de előbb átalakítják azt ATP-ként.
A sejtek légzésének általános kémiai reakciója a következő:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP molekulák
A sejtek bontják a glükózt szén-dioxiddá és vízré, miközben energiát termelnek, amelyet az ATP-molekulákban tárolnak. Ezután az ATP energiát olyan tevékenységekre használják, mint például az izmok összehúzódása. A teljes sejtes légzési folyamat rendelkezik három szakasz.
A sejtek légzése megkezdi a glükóz két részre törését
A glükóz hat szénatomot tartalmazó szénhidrát. A sejtes légzési folyamat első szakaszában az úgynevezett glikolízis, a sejt a glükózmolekulákat két piruvát- vagy háromszén-molekulává bontja. A folyamat elindításához energiát kell igénybe venni, így a sejtek tartalékából két ATP molekulát használunk.
A folyamat végén, amikor a két piruvát molekula létrejön, az energia felszabadul és négy ATP molekula tárolódik. A glikolízis két ATP-molekulát használ, és mindegyik feldolgozott glükózmolekulához négyet termel. A nettó nyereség két ATP molekula.
Melyik sejtből származik az Organelles az élelmiszerben tárolt energiából?
A glikolízis a sejt citoplazmában indul, de a sejtek légzési folyamata elsősorban a sejtekben zajlik mitokondriumok. Az olyan sejttípusok, amelyek glükózt használnak az energiához, magukban foglalják az emberi test szinte minden sejtjét, kivéve a magasan specializált sejteket, például a vérsejteket.
A mitokondriumok kicsi, membránhoz kötött organellák, és az ATP-t termelő sejtgyárak. Sima külső membránjuk és erősen hajtogatott belső membrán ahol a sejtes légzési reakciók zajlanak.
A reakciók először a mitokondriumokban zajlanak, hogy energiagradienst kapjanak a belső membránon. A membránt érintő későbbi reakciók előállítják az ATP-molekulák előállításához felhasznált energiát.
A citromsav ciklus enzimeket termel a sejtek légzéséhez
A glikolízissel előállított piruvát nem a sejtek légzésének végterméke. A második szakaszban a két piruvát molekulát egy másik közbenső anyaggá dolgozzák fel acetil-CoA. Az acetil-CoA belép a citromsav-ciklusba, és az eredeti glükóz-molekula szénatomjai teljesen CO -vé alakulnak2. A citromsav gyökerét újrahasznosítják, és egy új acetil-CoA-molekulához kapcsolódnak, hogy megismételjék a folyamatot.
A szénatomok oxidációja további két ATP molekulát eredményez és NAD enzimeket konvertál+ és FAD to NADH és a FADH2. Az átalakult enzimeket a sejtek légzésének harmadik és utolsó szakaszában használják, ahol elektron donorokként működnek az elektron szállító láncban.
Az ATP molekulák elfogják az előállított energia egy részét, de a kémiai energia nagy része a NADH molekulákban marad. A citromsav-ciklus reakciói a mitokondriumokban zajlanak.
Az elektronszállító lánc az energia nagy részét elfogja a celluláris légzésből
A elektronszállítás lánc (STB) a vegyületek sorozatából áll, amelyek a mitokondriumok belső membránján helyezkednek el. A NADH és a FADH elektronjait használja2 a citromsav ciklus által előállított enzimek a protonok membránon keresztüli szivattyúzására.
A reakció láncában a NADH és a FADH nagy energiájú elektronjai2 az ETC vegyületek sorozatát továbbítják, minden egyes lépéssel alacsonyabb elektronenergia-állapothoz vezetve, és a protonokat a membránon át pumpálva.
Az ETC reakciók végén az oxigénmolekulák elfogadják az elektronokat és vízmolekulákat képeznek. Az eredetileg a glükóz-molekula felbomlásából és oxidációjából származó elektronenergia átalakult a proton energia gradiens a mitokondriumok belső membránján.
Mivel a protonok kiegyenlítetlensége a belső membránon túl van, a protonok erőt éreznek, hogy a diffúzió visszakerülhessen a mitokondriumok belsejébe. Egy enzim, az úgynevezett ATP szintáz be van ágyazva a membránba, és egy nyílást hoz létre, amely lehetővé teszi a protonok visszajutását a membránon.
Amikor a protonok áthaladnak az ATP szintáz nyílásán, az enzim a protonokból származó energiát használja fel ATP molekulák létrehozására. A celluláris légzésből származó energia nagy részét ebben a szakaszban fogják el és 32 ATP molekula tárolja.
Az ATP molekula foszfátkötéseiben tárolja a sejtek légzési energiáját
Az ATP egy komplex szerves vegyület, amely adeninbázist és három foszfátcsoportot tartalmaz. Az energiát a foszfátcsoportokat tartó kötések tárolják. Amikor egy sejtnek energiára van szüksége, megszakítja a foszfátcsoportok egyik kötését, és a kémiai energiát új kötések létrehozására használja fel más sejtanyagokban. Az ATP molekula adenozin-difoszfáttá vagy ADP.
A celluláris légzés során a felszabadult energiát foszfátcsoport hozzáadására használják az ADP-be. A foszfátcsoport hozzáadása megragadja a glikolízisből származó energiát, a citromsav-ciklust és az ETC-ből származó nagy mennyiségű energiát. A kapott ATP molekulákat a szervezet felhasználhatja olyan tevékenységekre, mint például mozgás, élelmet keresni és reprodukcióra.