Poskytující buňkám energii. zdroje energie

Z buněk všech živých organismů s výjimkou virů. Poskytují vše potřebné pro životní procesy v rostlině nebo živočichu. Buněk a může být sám o sobě samostatný subjekt. A jak by taková složitá struktura žít bez energie? Samozřejmě, že ne. Tak jak se vám zajistit, že buněčné energie? Je založena na procesech, které budou popsány níže.

Poskytování buněk energie: Jak se to stalo?

Několik buňky získávají energii z vnějšku, které vytvářejí to sami. Eukaryotické buňky mají jakýsi „stanic“. A zdroj energie v buňce je mitochondrií - organely, který generuje. To je proces buněčné dýchání. Díky tomu, a tam je udržování buněk s energií. Nicméně, oni jsou přítomny pouze v rostlinách, zvířatech a hub. V buňkách chybí mitochondrií bakterie. Proto se musí zajistit, energie buňka je zejména v důsledku procesu fermentace a nedýchá.

Struktura mitochondrií

To dvumembranny organela, který se objevil v eukaryotické buňce v procesu vývoje v důsledku absorpce svých jemnějších prokaryotických buňkách. To se může vysvětlit skutečnost, že v mitochondriích předložit vlastní DNA a RNA, stejně jako mitochondriální ribozomy, které produkují požadované proteiny organely.

Vnitřní membrána má výčnělky, které se nazývá crista nebo hřebeny. Christie a proces buněčné dýchání.

Co je uvnitř těchto dvou membrán, který se nazývá matice. Je uspořádána proteiny, enzymy potřebné k urychlení chemických reakcí, stejně jako molekuly RNA, DNA a ribozomů.

Buněčné dýchání - základ života

To probíhá ve třech fázích. Podívejme se na každou z nich podrobněji.

První etapa - přípravné

Během této fáze, komplexní organické sloučeniny jsou rozděleny do jednodušší. Takže, proteiny rozkládají na aminokyseliny, tuky - na karboxylových kyselin a glycerolu, nukleové kyseliny - s nukleotidy a cukrů - glukózy.

glykolýza

To anoxické fázi. To spočívá v tom, že se látka, získaná v první fázi, a členěné dále. Hlavními zdroji energie používané buňkou v této fázi - jsou molekuly glukózy. Každý z nich je v procesu glykolýzy se rozkládá na dvě molekuly pyruvátu. K tomu dochází v průběhu deseti po sobě následujících chemických reakcích. Vzhledem k tomu, prvních pěti, glukóza je fosforylován, a pak se rozdělí do dvou phosphotriose. V následujících pěti reakce produkoval dvě molekuly ATP (adenosintrifosfátu), a dvě molekuly STC (kyselina pyrohroznová). Energetické buňky a je uložen ve formě ATP.

Celý proces glykolýzy může být zjednodušen vykreslit následujícím způsobem:

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

Tedy, s použitím jedné molekuly glukózy, dvě molekuly ADP a dvě kyselinu fosforečnou, buňka přijímá dvě molekuly ATP (energie) a dvě molekuly kyseliny pyrohroznové, které se bude používat v dalším kroku.

Třetí fáze - oxidace

Tento krok probíhá pouze v přítomnosti kyslíku. Chemické reakce se vyskytují v tomto stadiu mitochondriích. Že toto je hlavní součástí buněčné dýchání, během níž vydala nejvíce energie. V této fázi, kyseliny pyrohroznové, reaguje s kyslíkem, se štěpí na vodu a oxid uhličitý. Kromě toho, že je tvoří 36 ATP molekul. Lze tedy konstatovat, že hlavní zdroje energie v buňkách - glukózy a kyseliny pyrohroznové.

Shrneme-chemickou reakci, a vynechání podrobnosti, můžeme vyjádřit celý proces buněčné dýchání jeden zjednodušené rovnice:

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

Takže během dýchání z jedné glukózy molekula šest molekul kyslíku třicet osm molekuly ADP a stejné množství kyseliny fosforečné buňky obdrží 38 ATP molekul, a kde ve formě akumulované energie.

Rozmanitost mitochondriálních enzymů

Energie pro život buňky dostává v důsledku dýchání - oxidace glukózy a kyselinu pak pyrohroznové. Všechny tyto chemické reakce nemohla uskutečnit bez enzymů - biologické katalyzátory. Pojďme se podívat na ty, které se nacházejí v mitochondriích - organely odpovědné za buněčné dýchání. Všechny z nich se nazývají oxidoreduktázy kvůli potřebě oxidačně-redukčních.

Všechny oxidoreduktázy mohou být rozděleny do dvou skupin:

• oxidáza;
• dehydrogenázy;

Dehydrogenáza, podle pořadí, se dělí na aerobní a anaerobní. Aerobní obsahují ve svém složení koenzymu riboflavinu, že tělo má od vitaminu B2. Aerobní dehydrogenázy obsahují molekuly, jako koenzymů NAD a NADP.

Oxidázy jsou mnohem rozmanitější. Za prvé, jsou rozděleny do dvou skupin:

• ty, které obsahují měď;
• ty, ve kterých část železa je přítomen.

První z nich zahrnuje polyfenolů, askorbát, na druhý - katalázy, peroxidázy, cytochromů. Ten, podle pořadí, jsou rozděleny do čtyř skupin:

• cytochromy a;
• cytochrom b;
• cytochrom c;
• cytochromy d.

Cytochromy a obsahují ve svém složení zhelezoformilporfirin, cytochromy b - zhelezoprotoporfirin, c - substituovaný zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Mohou existovat i jiné způsoby, jak produkovat energii?

Navzdory skutečnosti, že většina buněk přijímat to v důsledku buněčné dýchání, jsou zde i anaerobní bakterie, že existují, které nevyžadují kyslík. Produkují potřebnou energii fermentací. Jedná se o proces, při kterém jsou sacharidy štěpen enzymy bez přístupu kyslíku, přičemž buňka a získává energii. Existuje několik typů fermentace, v závislosti na konečném produktu chemických reakcí. Je kyselinu mléčnou, alkohol, kyselinu máselnou, aceton, butan, kyselinu citrónovou.

Například, zvažovat alkoholickým kvašením. Zde se můžete vyjádřit tuto rovnici:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C _{2H 5} OH + 2CO ₂

To znamená, že jedna molekula glukózy rozbije bakterie na jednu molekulu ethanolu a dvou molekul (IV) oxidu uhelnatého.