Darparu celloedd gydag egni. ffynonellau ynni

O'r celloedd holl organebau byw, ac eithrio firysau. Maent yn darparu popeth sy'n angenrheidiol ar gyfer prosesau bywyd y planhigyn neu anifail. Gall Cell a hun fod yn gorff ar wahân. A sut y gallai strwythur mor gymhleth i fyw heb ynni? Wrth gwrs, ni. Felly, sut ydych chi'n sicrhau bod ynni cell? Mae'n seiliedig ar y prosesau a fydd yn cael eu trafod isod.

Darparu celloedd ynni: sut mae'n digwydd?

Ychydig celloedd yn cael eu hegni o'r tu allan, maent yn cynhyrchu eu hunain. celloedd ewcaryotig yn cael rhyw fath o "gorsafoedd". A ffynhonnell o ynni yn y gell yn y mitocondria - organynnau y mae'n ei gynhyrchu. Dyma'r broses o resbiradaeth cell. Oherwydd iddo, ac mae cynnal y celloedd gydag egni. Fodd bynnag, maent yn bresennol yn unig mewn planhigion, anifeiliaid a ffyngau. Mewn celloedd brin bacteria mitocondria. Felly, mae'n rhaid iddynt sicrhau bod yr egni gell yn bennaf oherwydd y broses o eplesu, ac nid yn anadlu.

Mae strwythur y mitocondria

Mae'n dvumembranny organyn, a ymddangosodd mewn cell ewcaryotig yn y broses o esblygiad o ganlyniad i amsugno o'i mân gelloedd procaryotig. Gall hyn esbonio y ffaith bod yn y mitocondria gyflwyno ei DNA ac RNA hunain yn ogystal â ribosomau mitochondrial sy'n cynhyrchu'r organynnau proteinau a ddymunir.

Mae gan y bilen fewnol protuberances, a elwir yn y crista neu cribau. Christie a'r broses o resbiradaeth cell.

Beth sydd y tu mewn i'r ddau pilenni, a elwir yn fatrics. Mae'n trefnu proteinau, ensymau sydd eu hangen i gyflymu adweithiau cemegol, yn ogystal â moleciwlau RNA, DNA a ribosomau.

Cellog resbiradaeth - sylfaen bywyd

Mae'n digwydd mewn tri cham. Gadewch i ni edrych ar bob un o'r rhain yn fanylach.

Y cam cyntaf - paratoadol

Yn ystod y cam hwn, cyfansoddion organig cymhleth yn cael eu torri i lawr i mewn i symlach. Felly, mae'r proteinau ddadelfennu i asidau amino, brasterau - i asidau carbocsilig a glyserol, asid niwclëig - i niwcleotidau, a charbohydradau - i glwcos.

glycolysis

Mae'n llwyfan anocsig. Mae'n gorwedd yn y ffaith bod y sylwedd a geir yn y cam cyntaf, yn cael eu torri i lawr ymhellach. Y prif ffynonellau o ynni a ddefnyddir gan y gell ar hyn o bryd - y moleciwlau glwcos. Mae pob un ohonynt yn y broses o glycolysis pydru i ddau moleciwlau o pyrwfad. Mae hyn yn digwydd yn ystod y deng adweithiau cemegol yn olynol. Oherwydd bod y pump cyntaf, glwcos yn phosphorylated, ac yna yn rhannu'n ddau phosphotriose. Yn y pum adweithiau canlynol cynhyrchu dau moleciwlau o ATP (triphosphate adenosine) a dau moleciwlau o STC (asid pyruvic). celloedd ynni ac yn cael ei storio ar ffurf ATP.

Gall y broses gyfan o glycolysis yn cael eu symleiddio i bortreadu fel a ganlyn:

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

Felly, gan ddefnyddio un moleciwl o glwcos, dau moleciwlau o ADP a dau asid ffosfforig, y gell yn derbyn dau moleciwlau o ATP (ynni) a dau moleciwlau o asid pyruvic, a bydd yn ei ddefnyddio yn y cam nesaf.

Y trydydd cam - ocsideiddio

digwydd cam hwn yn unig ym mhresenoldeb ocsigen. adweithiau cemegol yn digwydd yn y cam hwn o'r mitocondria. Bod hyn yn brif ran o resbiradaeth gellog, ac yn ystod y rhyddhau egni mwyaf. Ar y cam hwn, asid pyruvic, yn adweithio gydag ocsigen, yn hollti i ddŵr a charbon deuocsid. Ar ben hynny, ei fod yn ffurfio 36 o foleciwlau ATP. Felly, gallwn ddod i'r casgliad bod y prif ffynonellau o ynni mewn celloedd - glwcos ac asid pyruvic.

Crynhoi yr adwaith cemegol, ac yn hepgor y manylion, gallwn fynegi yr holl broses o gell resbiradaeth un hafaliad syml:

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

Felly, yn ystod anadlu o un glwcos moleciwl chwe moleciwlau ocsigen 38 moleciwlau o ADP a yr un faint o gell asid ffosfforig yn derbyn 38 o foleciwlau ATP, a yr hon ar ffurf ynni ei storio.

Mae amrywiaeth y ensymau mitochondrial

Mae'r ynni ar gyfer oes y gell yn derbyn o ganlyniad i resbiradaeth - ocsideiddio o glwcos, ac asid yna pyruvic. Ni allai pob un o'r adweithiau cemegol hyn yn digwydd heb ensymau - catalyddion biolegol. Gadewch i ni edrych ar y rhai sydd i'w cael yn y mitocondria - organynnau gyfrifol am resbiradaeth gellog. Gelwir Mae pob un ohonynt yn cael eu oxidoreductases oherwydd bod yr angen am adweithiau ocsidiad-lleihau.

Gall yr holl oxidoreductases cael ei rannu yn ddau grŵp:

• oxidase;
• dehydrogenase;

Dehydrogenase, yn eu tro, yn cael eu rhannu yn aerobig ac anaerobig. Aerobig cynnwys yn eu cyfansoddiad coenzyme ribofflafin bod y corff yn cael o fitamin B2. dehydrogenase aerobig yn cynnwys moleciwlau fel coenzymes NAD a NADP.

Oxidases yn fwy amrywiol. Yn gyntaf oll, maent yn cael eu rhannu'n ddau grŵp:

• rhai sy'n cynnwys copr;
• y rhai lle mae rhan o'r haearn yn bresennol.

Mae'r cyntaf yn cynnwys polyphenol, ascorbate, at yr ail - catalase, peroxidase, cytochromes. Mae'r olaf, yn eu tro, yn cael eu rhannu yn bedwar grŵp:

• cytochromes a;
• cytochrome b;
• cytochrome c;
• cytochromes d.

Cytochromes ac yn cynnwys yn eu zhelezoformilporfirin cyfansoddiad, cytochromes b - zhelezoprotoporfirin, c - amnewidiwyd zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Gall fod ffyrdd eraill o gynhyrchu ynni?

Er gwaethaf y ffaith bod y rhan fwyaf o gelloedd yn cael ei o ganlyniad i resbiradaeth gellog, mae yna hefyd bacteria anaerobig yn bodoli lle nad oes angen ocsigen. Maent yn cynhyrchu ynni angenrheidiol drwy eplesu. Mae hon yn broses yn ystod y carbohydradau yn cael eu torri i lawr gan ensymau heb gyfranogiad ocsigen, lle cell ac yn cael egni. Mae sawl math o eplesu, yn dibynnu ar y cynnyrch terfynol o adweithiau cemegol. Mae'n asid lactig, alcohol, asid butyric, aseton, bwtan, asid citrig.

Er enghraifft, yn ystyried y eplesu alcoholig. Yma gallwch fynegi hafaliad hwn:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

Hynny yw, un moleciwl o glwcos yn torri'r bacteriwm i un moleciwl o ethanol a dau moleciwlau o (IV) carbon monocsid.