Η συνολική χημική εξίσωση για την κυτταρική αναπνοή είναι:
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 → 6CO_2 + 6H_2O + ενέργεια (ως ATP)$$
Αυτή η εξίσωση αντιπροσωπεύει την πλήρη διάσπαση ενός μορίου γλυκόζης, ενός απλού σακχάρου, παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα, νερού και ενέργειας με τη μορφή ATP. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε τρία κύρια στάδια:τη γλυκόλυση, τον κύκλο του Krebs και την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
1. Γλυκόλυση:
- Η γλυκόλυση είναι το πρώτο στάδιο της κυτταρικής αναπνοής και εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα.
- Ένα μόριο γλυκόζης διασπάται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού.
- Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ATP (2 μόρια ATP) και NADH (2 μόρια NADH), έναν φορέα ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας.
2. Κύκλος Krebs (Κύκλος κιτρικού οξέος):
- Ο κύκλος του Krebs λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια.
- Κάθε μόριο πυροσταφυλικού από τη γλυκόλυση διασπάται περαιτέρω και συνδυάζεται με το συνένζυμο Α για να σχηματίσει ακετυλ CoA.
- Μέσω μιας σειράς αντιδράσεων που καταλύονται από ένζυμα, το ακετυλ CoA οξειδώνεται για να απελευθερώσει διοξείδιο του άνθρακα και να δημιουργήσει ATP (2 μόρια ATP), NADH (3 μόρια NADH) και FADH2 (2 μόρια FADH2).
3. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (ETC):
- Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων βρίσκεται στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη.
- Τα μόρια NADH και FADH2 που παράγονται στη γλυκόλυση και στον κύκλο του Krebs περνούν τα υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνια τους στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
- Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω της αλυσίδας, η ενέργειά τους χρησιμοποιείται για την άντληση ιόντων υδρογόνου (H+) κατά μήκος της μεμβράνης, δημιουργώντας μια κλίση.
- Η ροή των ιόντων υδρογόνου πίσω μέσω της συνθάσης ATP, ενός ενζύμου, οδηγεί τη σύνθεση του ATP (έως και 34 μόρια ATP).
- Το οξυγόνο χρησιμεύει ως ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων και το νερό σχηματίζεται ως υποπροϊόν.
Συνοπτικά, η κυτταρική αναπνοή περιλαμβάνει τη διάσπαση της γλυκόζης παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή ενέργειας με τη μορφή ATP. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε τρία στάδια:τη γλυκόλυση, τον κύκλο του Krebs και την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Κάθε στάδιο παράγει ATP, NADH και FADH2, τα οποία χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ATP στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα