Poskytujúce bunkám energiu. zdroje energie

Z buniek všetkých živých organizmov s výnimkou vírusov. Poskytujú všetko potrebné pre životné procesy v rastline alebo živočíchovi. Buniek a môže byť sám o sebe samostatný subjekt. A ako by taká zložitá štruktúra žiť bez energie? Samozrejme, že nie. Tak ako sa vám zaistiť, že bunkovej energie? Je založená na procesoch, ktoré budú popísané nižšie.

Poskytovanie buniek energia: Ako sa to stalo?

Niekoľko bunky získavajú energiu z vonka, ktoré vytvárajú to sami. Eukaryotické bunky majú akýsi "staníc". A zdroj energie v bunke je mitochondrií - organely, ktorý generuje. To je proces bunkové dýchanie. Vďaka tomu, a tam je udržiavanie buniek s energiou. Avšak, oni sú prítomné iba v rastlinách, zvieratách a húb. V bunkách chýba mitochondrií baktérie. Preto sa musí zabezpečiť, energia bunka je najmä v dôsledku procesu fermentácie a nedýcha.

štruktúra mitochondrií

To dvumembranny organela, ktorý sa objavil v eukaryotické bunke v procese vývoja v dôsledku absorpcie svojich jemnejších prokaryotických bunkách. To sa môže vysvetliť skutočnosť, že v mitochondriách predložiť vlastnú DNA a RNA, rovnako ako mitochondriálnej ribozómy, ktoré produkujú požadované proteíny organely.

Vnútorná membrána má výčnelky, ktoré sa nazýva crista alebo hrebene. Christie a proces bunkovej dýchanie.

Čo je vo vnútri týchto dvoch membrán, ktorý sa nazýva matice. Je usporiadaná proteíny, enzýmy potrebné k urýchleniu chemických reakcií, rovnako ako molekuly RNA, DNA a ribozómov.

Bunkové dýchanie - základ života

To prebieha v troch fázach. Pozrime sa na každú z nich podrobnejšie.

Prvá etapa - prípravné

Počas tejto fázy, komplexné organické zlúčeniny sú rozdelené do jednoduchšie. Takže, proteíny rozkladajú na aminokyseliny, tuky - na karboxylových kyselín a glycerolu, nukleovej kyseliny - s nukleotidy a cukrov - glukózy.

glykolýza

To anoxické fáze. To spočíva v tom, že sa látka, získaná v prvej fáze, a členené ďalej. Hlavnými zdrojmi energie používanej bunkou v tejto fáze - sú molekuly glukózy. Každý z nich je v procese glykolýzy sa rozkladá na dve molekuly pyruvátu. K tomu dochádza v priebehu desiatich po sebe nasledujúcich chemických reakciách. Vzhľadom k tomu, prvých piatich, glukóza je fosforylovaný, a potom sa rozdelí do dvoch phosphotriose. V nasledujúcich piatich reakcie produkoval dve molekuly ATP (adenosintrifosfátu), a dve molekuly STC (kyselina pyrohroznová). Energetické bunky a je uložený vo forme ATP.

Celý proces glykolýzy môže byť zjednodušený vykresliť nasledujúcim spôsobom:

2ADF 2NAD + + 2H _{3PO 4} + C ₆ H ₁₂ O ₆ → 2H _2O + ^2NAD. + 2C ₂ H _{3 4O 3} + 2ATF

Teda, s použitím jednej molekuly glukózy, dve molekuly ADP a dve kyselinu fosforečnú, bunka prijíma dve molekuly ATP (energia) a dve molekuly kyseliny pyrohroznová, ktoré sa bude používať v ďalšom kroku.

Tretia fáza - oxidácie

Tento krok prebieha iba v prítomnosti kyslíka. Chemické reakcie sa vyskytujú v tomto štádiu mitochondriách. Že toto je hlavnou súčasťou bunkovej dýchanie, počas ktorej vydala najviac energie. V tejto fáze, Kyselina Pyrohroznová, reaguje s kyslíkom, sa štiepi na vodu a oxid uhličitý. Okrem toho, že ich tvorí 36 ATP molekúl. Možno teda konštatovať, že hlavné zdroje energie v bunkách - glukózy a kyseliny pyrohroznová.

Zhrnieme-chemickú reakciu, a vynechanie podrobnosti, môžeme vyjadriť celý proces bunkové dýchanie jeden zjednodušené rovnice:

6D ₂ + C ₆ H ₁₂ O ₆ + 38ADF + 38H _{3PO 4} → 6So ₂ + 6H2O + 38ATF.

Takže počas dýchania z jednej glukózy molekula šesť molekúl kyslíka tridsaťosem molekuly ADP a rovnaké množstvo kyseliny fosforečnej bunky obdrží 38 ATP molekúl, a kde vo forme akumulovanej energie.

Rozmanitosť mitochondriálnych enzýmov

Energia pre život bunky dostáva v dôsledku dýchania - oxidácie glukózy a kyselinu potom pyrohroznová. Všetky tieto chemické reakcie nemohla uskutočniť bez enzýmov - biologické katalyzátory. Poďme sa pozrieť na tie, ktoré sa nachádzajú v mitochondriách - organely zodpovedné za bunkové dýchanie. Všetky z nich sa nazývajú oxidoreduktázy kvôli potrebe oxidačno-redukčných.

Všetky oxidoreduktázy môžu byť rozdelené do dvoch skupín:

• oxidáza;
• dehydrogenázy;

Dehydrogenáza, podľa poradia, sa delia na aeróbne a anaeróbne. Aeróbne obsahujú vo svojom zložení koenzýmu riboflavínu, že telo má od vitamínu B2. Aeróbne dehydrogenázy obsahujú molekuly, ako koenzýmov NAD a NADP.

Oxidázy sú oveľa rozmanitejšie. Po prvé, sú rozdelené do dvoch skupín:

• tie, ktoré obsahujú meď;
• tie, v ktorých časť železa je prítomný.

Prvý z nich zahŕňa polyfenolov, askorbát, na druhý - katalázy, peroxidázy, cytochrómov. Ten, podľa poradia, sú rozdelené do štyroch skupín:

• cytochrómami a;
• cytochróm b;
• cytochróm c;
• cytochrómami d.

Cytochrómami a obsahujú vo svojom zložení zhelezoformilporfirin, cytochrómami b - zhelezoprotoporfirin, c - substituovaný zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Môžu existovať aj iné spôsoby, ako produkovať energiu?

Napriek skutočnosti, že väčšina buniek prijímať to v dôsledku bunkové dýchanie, sú tu aj anaeróbne baktérie, že existujú, ktoré nevyžadujú kyslík. Produkujú potrebnú energiu fermentáciou. Ide o proces, pri ktorom sú sacharidy štiepený enzýmami bez prístupu kyslíka, pričom bunka a získava energiu. Existuje niekoľko typov fermentácie, v závislosti na konečnom produkte chemických reakcií. Je kyselinu mliečnu, alkohol, kyselinu maslovú, acetón, bután, kyselinu citrónovú.

Napríklad, zvažovať alkoholickým kvasením. Tu sa môžete vyjadriť túto rovnicu:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C _{2H 5} OH + 2CO ₂

To znamená, že jedna molekula glukózy rozbije baktérie na jednu molekulu etanolu a dvoch molekúl (IV) oxidu uhoľnatého.