Zawartość
Procesy komórkowe w ciałach ludzi, zwierząt, a nawet ryb zależą od tworzenia trifosforanu adenozyny (ATP). Ta złożona organiczna substancja chemiczna może przekształcić się w mniej złożone mono- i difosforany, uwalniając energię zużywaną przez organizm. Bierze również udział w produkcji DNA i RNA. ATP jest jednym z produktów ubocznych oddychania komórkowego, dla których surowymi składnikami są glukoza i tlen.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Podczas oddychania komórkowego jedna cząsteczka glukozy łączy się z sześcioma cząsteczkami tlenu, wytwarzając wodę, dwutlenek węgla i 38 jednostek ATP. Wzór chemiczny dla całego procesu to:
do6H.12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 lub 38 ATP
Wzór chemiczny dla oddychania
Glukoza, cukier złożony, łączy się z tlenem podczas oddychania, wytwarzając wodę, dwutlenek węgla i ATP. Połączenie jednej cząsteczki glukozy z sześcioma cząsteczkami gazowego tlenu daje sześć cząsteczek wody, sześć cząsteczek dwutlenku węgla i 38 cząsteczek ATP. Równanie chemiczne dla reakcji jest następujące:
do6H.12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 lub 38 cząsteczek ATP
Podczas gdy glukoza jest głównym paliwem do oddychania, energia może również pochodzić z tłuszczów i białek, chociaż proces ten nie jest tak wydajny. Oddychanie przebiega w czterech odrębnych etapach i uwalnia około 39 procent energii zmagazynowanej w cząsteczkach glukozy.
Cztery etapy oddychania
Chociaż głównym procesem oddychania komórkowego jest zasadniczo reakcja utleniania, muszą się zdarzyć cztery rzeczy, aby można było uzyskać pełną potencjalną ilość ATP. Obejmują one cztery etapy oddychania:
Glikoliza występuje w cytoplazmie. Jedna cząsteczka glukozy rozpada się na dwie cząsteczki kwasu pirogronowego (C3H.4O3). Proces ten powoduje produkcję netto dwóch cząsteczek ATP.
w reakcja przejścia, kwas pirogronowy przenika do mitochondriów i staje się Acetyl CoA.
Podczas cykl Krebsalub cykl kwasu cytrynowego, wszystkie atomy wodoru w acetylo CoA łączą się z atomami tlenu, wytwarzając 4 cząsteczki ATP i wodorek dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADH), który ulega dalszemu rozkładowi w końcowym etapie. Powoduje to wytwarzanie odpadowego dwutlenku węgla i wody w cyklu, który trzeba wydalić.
Czwarty etap, łańcuch transportu elektronów produkuje większość ATP. Ten złożony proces zachodzi w mitochondriach.
Po rozbiciu ich przez lipazy we krwi, tłuszcze mogą przekształcić się w Acetyl CoA poprzez złożone procesy i wejść w cykl Krebsa, aby uzyskać ilości ATP porównywalne do tych wytwarzanych z glukozy. Białka mogą również wytwarzać ATP, ale muszą najpierw zmienić się w aminokwasy, zanim będą dostępne do oddychania.