Kutoa seli zenye nishati. vyanzo vya nishati

Kutoka seli wote wanaoishi viumbe, ila virusi. Wao hutoa kila kitu muhimu kwa ajili ya mchakato wa maisha ya mimea au wanyama. Kiini na inaweza yenyewe kuwa mwili tofauti. Na jinsi gani kama muundo magumu kuishi bila nishati? Bila shaka si. Hivyo ni jinsi gani kuhakikisha kuna kiini nishati? Ni kutokana na michakato ambayo kujadiliwa hapa chini.

Kutoa seli nishati: jinsi gani kutokea?

seli chache kupata nishati yao kutoka nje, wao kuzalisha wenyewe. seli za yukariyoti na aina ya "vituo". Na chanzo cha nishati katika seli ni mitochondria - organelles kwamba inazalisha. Ni utaratibu wa kupumua kiini. Kutokana na hilo, na kuna matengenezo ya seli zenye nishati. Hata hivyo, ni sasa tu katika mimea, wanyama na fungi. Katika seli kukosa bakteria mitochondria. Kwa hiyo, kuwa na kuhakikisha nishati kiini ni hasa kutokana na mchakato wa Fermentation, na si kupumua.

muundo wa mitochondria

Ni dvumembranny organelle, ambayo alionekana katika kiini yukariyoti katika mchakato wa mageuzi kutokana na ngozi yake finer seli prokaryotic. Hii inaweza kueleza ukweli kwamba katika mitochondria sasa DNA yake na RNA pamoja na ribosomu mitochondrial zinazozalisha taka protini oganeli.

utando wa ndani ina protuberances, walioitwa Crista au matuta. Christie na mchakato wa kupumua kiini.

ni ndani ya utando mbili Nini, iitwayo tumbo. Ni mpangilio protini Enzymes inahitajika ili kuharakisha athari za kemikali, pamoja na molekuli ya RNA, DNA na ribosomu.

Cellular kupumua - msingi wa maisha

Ni hufanyika katika hatua tatu. Hebu tuangalie kila moja ya haya kwa undani zaidi.

Hatua ya kwanza - maandalizi

Katika hatua hii ya, misombo tata hai ni kuvunjwa katika rahisi. Hivyo, protini kuoza kwa amino asidi, mafuta - kwa asidi ya kaboksili na GLYCEROL, asidi nucleic - kwa nyukleotidi, na wanga - glucose.

glycolysis

Ni anoxic hatua. Ni uongo katika ukweli kwamba Dutu kupatikana katika awamu ya kwanza, ni kuvunjwa zaidi. vyanzo kuu ya nishati inayotumiwa na kiini katika hatua hii - molekuli glucose. Kila mmoja wao iko katika mchakato wa glycolysis hutengana na molekuli mbili za piruvati. Hii hutokea wakati kumi mfululizo athari za kemikali. Kwa sababu kwanza tano, glucose ni fosforasi, na kisha hugawanyika mbili phosphotriose. Katika zifuatazo athari tano zinazozalishwa molekuli mbili za ATP (triphosphate adenosine) na molekuli mbili za STC (piruvati acid). seli nishati na kuhifadhiwa katika fomu ya ATP.

mchakato mzima wa glycolysis inaweza kilichorahisishwa kuonyesha kama ifuatavyo:

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

Hivyo, kwa kutumia molekuli moja ya sukari, molekuli mbili za ADP na asidi fosforasi mbili, simu ya kupokea molekuli mbili za ATP (nishati) na molekuli mbili za asidi piruvati, ambayo itakuwa kutumia katika hatua inayofuata.

hatua ya tatu - oxidation

Hatua hii hutokea tu mbele ya oksijeni. athari za kemikali kutokea katika hatua hii ya mitochondria. Kwamba hii ni sehemu kuu ya upumuaji wa seli, wakati ambao iliyotolewa nishati zaidi. Katika hatua hii, asidi piruvati, humenyuka na oksijeni, ni chanuka maji na dioksidi kaboni. Zaidi ya hayo, ni kutengeneza 36 molekuli ATP. Hivyo, tunaweza kuhitimisha kwamba vyanzo vya nishati katika seli - glucose na asidi piruvati.

Muhtasari kemikali mmenyuko, na omitting maelezo, tunaweza kueleza mchakato mzima wa kiini kupumua moja rahisi equation:

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

Hivyo, wakati wa kupumua kutoka kwa mmoja glucose molekuli molekuli sita oksijeni thelathini na minane molekuli za ADP na kiasi hicho cha fosforasi kiini asidi inapata 38 ATP molekuli, na ambayo kwa namna ya nishati kuhifadhiwa.

tofauti za Enzymes mitochondrial

nguvu kwa ajili ya maisha ya kiini anapata kutokana na kupumua - oxidation ya glucose, na asidi kisha piruvati. Yote hizi athari ya kemikali inaweza kufanyika bila Enzymes - kibiolojia vichocheo. Hebu tuangalie wale ambao hupatikana katika mitochondria - organelles wajibu wa upumuaji wa seli. Wote wanaitwa oxidoreductases sababu ya haja ya athari oxidation kupunguza.

oxidoreductases yote yanaweza kugawanywa katika makundi mawili:

• oksidesi;
• dehydrogenase;

Dehydrogenase, kwa upande wake, ni umegawanyika katika aerobic na anaerobic. Aerobic vyenye katika utungaji coenzyme yao riboflauini kwamba mwili anapata kutoka vitamini B2. Aerobic dehydrogenase wanaunda molekuli kama coenzymes NAD na NADP.

Oxidases ni zaidi mbalimbali. Kwanza kabisa, wao ni kugawanywa katika makundi mawili:

• wale zenye shaba;
• wale ambapo sehemu ya chuma ni sasa.

zamani ni pamoja na polyphenol, ascorbate, na ya pili - katalesi, peroxidase, cytochromes. mwisho, kwa upande wake, ni kugawanywa katika makundi manne:

• cytochromes;
• saitokromu b;
• saitokromu c;
• cytochromes d.

Cytochromes na yana katika utungaji zhelezoformilporfirin yao, cytochromes b - zhelezoprotoporfirin, c - mbadala zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Je, kuna njia nyingine ya kuzalisha nishati?

Licha ya ukweli kwamba idadi kubwa ya seli kuipokea kutokana na ubadilishaji hewa wa seli pia kuna bakteria anaerobic kuwepo ambazo hazihitaji oksijeni. Wao kuzalisha nishati muhimu kwa Fermentation. Huu ni mchakato wakati ambao wanga ni kuvunjwa na vimeng'enya bila ushiriki wa oksijeni, ambapo kiini na hupata nishati. Kuna aina kadhaa ya Fermentation, kulingana na bidhaa ya mwisho ya athari za kemikali. Ni asidi lactic, pombe, asidi butyric, asetoni, butani, asidi citric.

Kwa mfano, fikiria Fermentation pombe. Hapa unaweza kueleza equation hii:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2COR ₂

Hiyo ni, molekuli moja ya sukari mapumziko bacterium kwa molekuli moja ya ethanol na molekuli mbili za (IV) monoksidi kaboni.