Energiyasi bilan hujayralarga ta'minlash. energiya manbalari

hujayralar barcha viruslar tashqari, tirik organizmlarni. Ular o'simlik yoki hayvon hayoti jarayonlar uchun zarur bo'lgan hamma narsani beradi. va hujayra o'zi alohida organ bo'lishi mumkin. Va qanday qilib bunday murakkab tuzilishi energiya holda yashash mumkin? Albatta yo'q. Xo'sh, qanday qilib mobil energiya bor ta'minlash qilasiz? Bu, quyida muhokama qilinadi jarayonlar asoslangan.

hujayralar energiya bilan ta'minlash: u qanday sodir bo'ladi?

Necha hujayralarni tashqaridan ularning energiya olish, buni ularning o'zlari ishlab. Ökaryotik hujayralar "stantsiyalari" bir xil bo'lishi. Bu hosil organelleri - va hujayra energiya manbai mitokondrini hisoblanadi. Bu jarayoni hujayra nafas olish. u tufayli, va energiya bilan hujayralari ta'mirlash bor. Biroq, ular faqat o'simliklar, hayvonlar va zamburug'lar mavjud. hujayralardagi mitokondrini bakteriyalar yo'q. Shuning uchun, ular hujayra energiya tufayli fermentatsiya jarayoni asosan hisoblanadi ta'minlash kerak, va nafas emas.

mitokondrini tuzilishi

Bu uning nozik emilmesi natijasida evolyutsiya jarayonida bir ökaryotik hujayra paydo dvumembranny organelinin, prokaryotik hujayralar. mitokondrini o'z DNK va RNK, shuningdek istalgan oqsillar organel ishlab chiqarish mitoxondrial ribozomlara taqdim Bu haqiqatni tushuntirishi mumkin.

ichki membrana Krista yoki tizmalari deyiladi protuberances ega. Christie va hujayra nafas olish jarayoni.

Nima ikki pardalarida ichida, bir matriks deb nomlangan. Bu oqsillar, kimyoviy reaktsiyalar, shuningdek, RNK molekulalari, DNK va ribozomlara jadallashtirish zarur fermentlarni ajratish.

Uyali nafas - hayot asosi

Bu uch bosqichda sodir bo'ladi. ning batafsil Bu har bir qaraylik.

Birinchi bosqich - tayyorgarlik

Bu bosqichda, murakkab organik moddalar, oddiy ajratilyapti. Shunday qilib, oqsillar kislotalari amino parchalab, yog'lar - nükleotidleri va uglevodlar - - Karboksilik kislota va glitserin, nuklein kislotalar glyukozaga.

glikoliz

Bu anaerobik bosqichi. Bu birinchi bosqichda olingan modda, yanada pastga buzilgan deb aslida yotadi. Bu bosqichda hujayra tomonidan ishlatiladigan energiya asosiy manbalari - glyukoza molekulalari. Ularning har biri glikoliz jarayoni pyruvate ikki molekulalar uchun parchalab bo'ladi. Bu o'n ketma-ket kimyoviy reaktsiyalar davomida shakllanadi. birinchi besh Chunki, glyukoza, fosforli bo'ladi, keyin ikki phosphotriose satrga. Quyidagi beshta reaksiyalarda ATP (adenosin trifosfat) ikki molekulalarni va DSQ (Pirouzum kislotasining) ikki molekulalarni ishlab chiqarilgan. Energiya hujayralar va ATP shaklida saqlanadi.

glikoliz butun jarayon quyidagicha tasvirlashga soddalashtirilgan mumkin:

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

Shunday qilib, glyukoza biri molekulalar, ADP ikki molekulalarni va ikki fosfor kislota yordamida, hujayra ATP (energiya) ikki molekulalarni va keyingi qadamda foydalanish Pirouzum kislotasining, ikki molekulalarni qabul qildi.

Uchinchi bosqich - Oksidlanish

Ushbu qadam faqat kislorod ishtirokida sodir bo'ladi. Kimyoviy reaksiyalar mitokondrini Bu bosqichda sodir bo'ladi. Bu eng energiyani ozod davomida uyali nafas asosiy qismi, deb. Ushbu bosqichda, Pirouzum kislotasining, kislorod bilan reaksiyaga suv va karbonat angidrid bilan bo'linadi. Bundan tashqari, u 36 ATP molekulalarni hosil bo'ladi. Shunday qilib, biz xulosa qilishimiz mumkin hujayralari energiya asosiy manbalari bu - glyukoza va Pirouzum kislotasining.

kimyoviy reaksiya xulosa qiladigan bo'lsak, va ma'lumotlarni tark, biz hujayraning nafas olish, bir soddalashtirilgan tenglama butun jarayonini ifoda mumkin:

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

Shunday qilib, bir glyukoza molekulasi olti kislorod molekulalariga o'ttiz sakkiz ADP molekulalari va fosfor kislotasi hujayraning bir xil miqdorda nafas davomida saqlanadi energiya shaklida bo'lib, 38 ATP molekulalarni qabul va.

mitoxondrial fermentlar xilma-xilligi

hujayraning hayot uchun energiya tufayli nafas olish uchun qabul qildi - glyukoza, Oksidlanish va keyin Pirouzum kislotasining. biologik katalizatorlar - bu kimyoviy reaktsiyalar barcha fermentlar holda bo'lib o'tadi mumkin emas edi. uyali nafas olish uchun mas'ul organellerin - ning mitokondriyalarında bo'lganlar qaraylik. Ularning barchasi oxidoreductases deyiladi Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari uchun kerak, chunki.

Barcha oxidoreductases ikki guruhga ajratish mumkin:

• glyukozaoksidaza;
• dehidrojenaz;

Dehidrojenaz, o'z navbatida, aerob va anaerob bo'linadi. Aerob tanasi vitamin B2 dan oladi, deb riboflavin o'z tarkibi kofermentiga ham o'z ichiga oladi. Aerob dehidrojenaz ravishda NAD va NADP sifatida molekulalarni tashkil etadi.

Oksidazlar yanada xilma-xil. Avvalo, ular ikki guruhga bo'linadi:

• mis o'z ichiga olgan;
• o'sha bo'lgan temir bir qismi mavjud.

katalaz, peroksidaz, cytochromes - sobiq ikkinchi qilish polifenol, askorbat, o'z ichiga oladi. ikkinchisi esa, o'z navbatida, to'rt guruhga bo'linadi:

• a cytochromes;
• sitokrom b;
• sitokrom v;
• cytochromes d.

Cytochromes va ularning tarkibi zhelezoformilporfirin yilda o'z ichiga oladi, cytochromes b - zhelezoprotoporfirin, c - zhelezomezoporfirin almashtirdilar, d - zhelezodigidroporfirin.

energiya ishlab chiqarish uchun boshqa yo'llari bor bo'lishi mumkinmi?

hujayralari ko'p uyali nafas natijasida uni qabul qaramay, bu kislorod talab qilmaydigan mavjud anaerob bakteriyalar ham mavjud. Ular fermentatsiya tomonidan zarur energiya ishlab chiqarish. Bu uglevodlar kislorod ishtirokisiz fermentlar tomonidan buzildi, qilurmiz bir hujayra va energiya ega bo'lgan paytida jarayon. kimyoviy reaktsiyalar oxirgi mahsulot qarab fermentatsiya bir necha turlari mavjud. Bu sut kislota, spirt, yog'li kislota, aseton, butan, limon kislota hisoblanadi.

Misol uchun, ko'rib spirtli fermentatsiyani. Bu yerda siz bu tenglama izhor mumkin:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → S ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

Ya'ni, glyukoza biri molekulasi etanol biri molekulasi va (IV) uglerod oksidi, ikki molekulalar uchun bakteriyalar buzadi.