Cellandning

Cellulär andning är vad cellerna gör för att bryta upp socker för att få energi som de kan använda. Cellulär andning tar in mat och använder den för att skapa ATP, en kemikalie som cellen använder som energi.

Vanligtvis använder denna process syre och kallas aerob andning. Den består av fyra steg som kallas glykolys, Link-reaktionen, Krebscykeln och elektrontransportkedjan. Detta producerar ATP som ger den energi som cellerna behöver för att utföra arbete.

När cellerna inte får tillräckligt med syre använder de sig av anaerob andning, som inte kräver syre. Denna process producerar dock mjölksyra och är inte lika effektiv som när syre används.

Den aeroba andningen, som använder syre, producerar mycket mer energi och bildar inte mjölksyra. Den producerar också koldioxid som en avfallsprodukt, som sedan hamnar i cirkulationssystemet. Koldioxiden förs till lungorna där den byts ut mot syre.

Den förenklade formeln för aerob cellandning är:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energi (som ATP)

Ordsekvationen för detta är:

Glukos (socker) + syre koldioxid + vatten + energi (som ATP)

Den aeroba cellandningen har fyra steg. Varje steg är viktigt och kan inte ske utan det föregående. Stegen i den aeroba cellandningen är följande:



Glykolys

I glykolysen bryts glukos i cytoplasman till två molekyler pyruvat. Tio enzymer behövs för de tio mellanliggande föreningarna i denna process.

  1. Två energirika ATP-ämnen sätter igång processen.
  2. I slutet finns två pyruvatmolekyler, plus
  3. Substratnivå - Fyra molekyler ATP bildas i reaktionerna 7 och 10.
  4. I celler som använder syre används pyruvat i en andra process, Krebscykeln, som producerar fler ATP-molekyler.

Cykelns produktivitet

I läroböcker i biologi står det ofta att 38 ATP-molekyler kan tillverkas per oxiderad glukosmolekyl under cellandning (två från glykolysen, två från Krebscykeln och cirka 34 från elektrontransportkedjan). I själva verket producerar processen dock mindre energi (ATP) på grund av förluster genom läckande membran. Uppskattningsvis 29-30 ATP per glukos.

Den aeroba ämnesomsättningen är ungefär (se meningen ovan) 15 gånger effektivare än den anaeroba ämnesomsättningen. Anaerob metabolism ger 2 mol ATP per 1 mol glukos. De delar den inledande vägen med glykolysen, men den aeroba metabolismen fortsätter med Krebscykeln och oxidativ fosforylering. De postglykolytiska reaktionerna äger rum i mitokondrierna i eukaryota celler och i cytoplasman i prokaryota celler.



Länkreaktion

Pyruvat från glykolysen pumpas aktivt in i mitokondrierna. En koldioxidmolekyl och en vätemolekyl avlägsnas från pyruvat (så kallad oxidativ dekarboxylering) för att producera en acetylgrupp, som förenas med ett enzym som kallas CoA för att bilda acetyl-CoA. Detta är viktigt för Krebscykeln.



Krebscykeln

Acetyl-CoA förenas med oxaloacetat för att bilda en förening med sex kolatomer. Detta är det första steget i den ständigt upprepade Krebscykeln. Eftersom två acetyl-CoA-molekyler produceras från varje glukosmolekyl krävs två cykler per glukosmolekyl. I slutet av två cykler är därför produkterna: två ATP, sex NADH, två FADH och fyra CO2. ATP är en molekyl som bär energi i kemisk form för att användas i andra cellprocesser. Denna process är också känd som TCA-cykeln (Tricarboxylsyracykeln), citronsyracykeln eller Krebscykeln efter den biokemist som klarlade reaktionerna.



Elektrontransportkedja (ETC)

Det är här som det mesta av ATP tillverkas. Alla vätemolekyler som har avlägsnats i de föregående stegen (Krebscykeln, Link-reaktionen) pumpas in i mitokondrierna med hjälp av den energi som elektronerna frigör. Så småningom blandas de elektroner som driver pumpningen av väte in i mitokondrierna med lite väte och syre för att bilda vatten och vätemolekylerna slutar pumpas.

Slutligen strömmar vätet tillbaka till mitokondriernas cytoplasma genom proteinkanaler. När vätet strömmar bildas ATP av ADP och fosfatjoner.



Relaterade sidor



Frågor och svar

F: Vad är cellandning?


S: Cellulär respiration är den process som celler använder för att bryta upp socker och få energi som de kan använda. Den tar in mat och använder den för att skapa ATP, en kemikalie som cellen använder som energi.

F: Vilka är de två typerna av andning?


S: De två typerna av andning är aerob andning och anaerob andning. Aerob respiration använder syre och producerar mer energi än anaerob respiration, men producerar inte mjölksyra. Den anaeroba andningen använder inte syre utan producerar istället mjölksyra.

F: Vad är formeln för aerob cellandning?


S: Formeln för aerob cellandning är C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Energi (som ATP). Ordekvationen för detta är Glukos (socker) + syre → koldioxid + vatten + energi (som ATP).

F: Hur många steg har den aeroba cellandningen?


S: Den aeroba cellrespirationen har fyra steg - glykolys, Link-reaktionen, Krebscykeln och elektrontransportkedjan - som alla är viktiga och inte skulle kunna ske utan det föregående.

F: Vad händer med den koldioxid som produceras under aerob cellandning?


S: Koldioxid som produceras under aerob cellulär andning kommer in i cirkulationssystemet och går till lungorna där den byts ut mot syre.

F: Vilken typ av avfallsprodukt produceras vid anaerob andning?


S: Anaerob andning producerar mjölksyra som en avfallsprodukt medan aerob andning producerar koldioxid som en avfallsprodukt.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3