ما اسم العملية التي تستخدم الأكسجين لتفكيك الجلوكوز؟
اسم العملية التي تستخدم الأكسجين لتحطيم الجلوكوز عملية التنفس الخلوي .
عملية التنفس الخلوي هي إجراء وسلسلة منظمة من العمليات التي ينتج عنها طاقة في شكل مركبات ATP المستخرجة من مركبات الجلوكوز الموجودة في الطعام المستهلك أثناء الوجبات ، وكيف تحدث عملية التنفس الخلوي. داخل الخلية يحدث على ثلاث مراحل:
الخطوة الأولى يحدث تكسير مركبات الجلوكوز داخل حدود السيتوبلازم الخلوي وتعرف هذه الخطوة بعملية تحلل السكر.
ما هي الخطوة الثانية؟ تحدث عملية نقل جزيئات البيروفات حتى تصل إلى الميتوكوندريا والميتوكوندريا لمن لا يعرفها.
بعد أن يتم تحويله إلى جزيء ديكربون في مجموعة من التفاعلات تعرف بدورة كريبس.
يجب أن تعلم أن الميتوكوندريا لها غشاء داخلي محاط بالعديد من الطيات تسمى cristae ، وهذه البلورات تزيد بشكل كبير من مساحة سطح الغشاء ، حيث تحدث مجموعة واسعة من تفاعلات التنفس الخلوي داخله.
اخر خطوة إنها المرحلة الثالثة تدخل الطاقة الموجودة داخل ما يسمى بحاملات الطاقة في سلسلة تفاعلية تسمى سلسلة نقل الإلكترون ، وهذه المرحلة هي عندما يحدث استخدام جميع معدلات الطاقة.
لكي تكون قادرًا على إنتاج ATP ، يلعب الأكسجين دورًا مهمًا وضروريًا في عملية تحويل مركب الجلوكوز من شكله إلى ATP ، وفقط عدد جزيئات ATP التي تم إطلاقها وإزالتها خلال الخطوة الأولى. اثنان من جزيئات ATP لكل جلوكوز ، وعلى التوالي يتم إطلاق المزيد من جزيئات ATP في خطوات التفاعل.
أين يحدث التنفس الخلوي؟
يحدث التنفس الخلوي في الداخل حدود الخليةأولاً ، نحتاج إلى معرفة أن هناك نوعين رئيسيين من الخلايا:
- حقيقيات النواة.
- المراقبون.
سنشرح المعنى حقيقيات النواة لأنها مجموعة من الخلايا تتكون من عدة أجزاء ، ومن الأمثلة على ذلك النواة والعضيات المرتبطة بالغشاء
ولكن فيما يتعلق بدائيات النوى إنها خلايا تفتقر إلى هذه الميزات وليس لها أجزاء ، حيث تحدث عملية التنفس الخلوي داخل حقيقيات النوى في السيتوبلازم والميتوكوندريا.
الميتوكوندريا هي عضية مرتبطة بالغشاء لها غشاءان ، وتتميز بوجود غشاء خارجي بالإضافة إلى وجود مسافة بين الغشاء والغشاء الداخلي.
يطوي الغشاء الداخلي في مساحة كبيرة وواسعة لما يسمى النتوءات ، والتي تكون صغيرة جدًا في شكل الأصابع وتسمى كرستاي.
فيما يتعلق بالداخل الموجود في الميتوكوندريا ، يطلق عليه المصفوفة ، وتندرج الخلايا النباتية تحت نوع حقيقيات النوى مثل جميع الخلايا والفطريات الحيوانية ، لذلك يمكنك الآن القول أن مكان التنفس الخلوي هو داخل النباتات الموجودة في السيتوبلازم. والميتوكوندريا.
بالنسبة إلى بدائيات النوى ، يحدث التنفس الخلوي مباشرة داخل سيتوبلازم الخلية ، لأن بدائيات النوى تفتقر إلى عضيات مرتبطة بالغشاء ، لذلك نستنتج أن هذا النوع لا يحتوي على ميتوكوندريا وبالتالي من الطبيعي وجود موقع للتنفس الخلوي. ليس في السيتوبلازم.
معادلة التنفس الخلوي
يجب أن تعرف أن التنفس الخلوي ليس عملية كيميائية واحدة ككل ، ولكنه مجموعة أو سلسلة من التفاعلات الأيضية ، لذلك تختلف المسارات والمواقع التي تحدث فيها عملية التنفس داخل الخلية وليس لها مسار محدد. يتم التبسيط حتى نتمكن من فهم التفاعل الكيميائي العام الذي ينطوي عليه التنفس الخلوي.
ج 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38ATP
الجلوكوز + 6 أكسجين ← 6 ثاني أكسيد الكربون + 6 ماء + ATP
لاحظ أن القيم تتغير باستمرار وليست ثابتة لجميع الكائنات الهوائية ، ويمكن أن تقتصر على ما بين أربعة وثلاثين وثمانية وثلاثين ATP ولا يمكن لأحد الاتفاق على رقم يقول عددًا محددًا كذا وكذا.
مخطط التنفس الخلوي
الخطوة الأولى هي تحلل السكر
المسار الأيضي الرئيسي الذي يحدث أثناء التنفس الخلوي هو تحلل السكر وهو مشتق من الكلمة اليونانية “glyk” التي تعني الحلو والمقطع الآخر “التحلل” الذي يعني الانحلال.
يمكننا أن نضع تعريف تحلل السكر ، لأنه تحلل جزيء واحد من الجلوكوز أو السكر حتى يتحول إلى جزيئين من البيروفات ، ويكون مكان تحلل السكر هو العصارة الخلوية.
والمعادلة الشاملة التي تسهل فهم حدوث تحلل السكر هي:
C6H12O6 + 2 NAD + 2 ADP + 2 P → 2 حمض البيروفيك (CH3 (C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 2 H +
يتضح رياضيا من المعادلة أن التحلل السكري لمنتجاتها عبارة عن جزيئين من ATP ، وفي نهاية العملية بعد اكتمالها بالكامل ، تم تكوين أربعة جزيئات ، ولكن هناك جزئين يتم استخدامهما واستهلاكهما خلال تحضير. الخطوة ، وبالتالي فإن النتيجة هي شبكة تتكون من جزيئي ATP فقط.
بعد أن نكمل عملية تحلل السكر ، يحدث شيء آخر يسمى تفاعل الارتباط ، وما يحدث هو نزع الكربوكسيل المؤكسد من البيروفات عن طريق نازعة هيدروجين البيروفات (PDC).
وهذا يعني أن أكسدة البيروفات تحدث من مرحلة تحلل السكر ، وبالتالي تتحول إلى أسيتيل coA وجزيء واحد وجزيء واحد من NADH ، وهو رمز نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد بالإضافة إلى جزيء واحد من ثاني أكسيد الكربون.
المرحلة الثانية دورة كريبس أو دورة الحمض هي عملية تحدث في 8 خطوات وتتضمن وجود 18 إنزيمًا مختلفًا ، والمكان الذي يحدث فيه هو مصفوفة الميتوكوندريون ، وهي سلسلة من تفاعلات الأكسدة والاختزال وينتج عنها أكسدة مجموعة الأسيتيل. أن يكونا جزيئين من ثاني أكسيد الكربون في الدورة والهدف هو توليد إلكترونات بها طاقة من الكربون.
الخطوة النهائية سلسلة نقل الإلكترون والفسفرة المؤكسدة هي المسار الأخير في التنفس الخلوي والمكان الذي تحدث فيه هو غشاء الميتوكوندريا الداخلي.
يحدد تدرج التباين الكيميائي مسار أكسدة NADH والطريقة التي ستتخذها الإلكترونات من المتبرعين إلى المستقبلات في تفاعلات الأكسدة.
يتم نقل الإلكترونات من مجمع إلى آخر ، ويتم تقليل الأكسجين ، ويتم إنتاج الماء ، وهو المسؤول عن وجود معظم ATP ETC التي تنتج الماء ، ويتم إعادة تدوير NAD و FAD وفي النهاية ينتج 38 ATP ، أو 34 و 36 بوصة . كائنات أخرى.
الفرق بين التنفس الخلوي والتخمير
هناك فرق رئيسي بين التخمير والتنفس الخلوي لا يمكن إهماله ، لأن عملية التنفس تحدث بشكل كامل مؤكسد للجلوكوز في وجود كل من الماء وثاني أكسيد الكربون ، فيما يتعلق بعملية التخمير التي يتأكسد فيها الجلوكوز تمامًا عن طريق الإنتاج. مجموعة من الجزيئات العضوية الصغيرة
لذلك نستنتج أن عدد مركبات الطاقة التي ينتجها التنفس الخلوي أكبر من تلك الناتجة عن التخمير.
