Introducindo células con enerxía. fontes de enerxía

Das células todos os organismos vivos, agás os virus. Ofrecen todo o necesario para procesos de vida da planta ou animal. Móbil e pode el mesmo ser un órgano separado. E como podería unha estrutura tan complexa vivir sen enerxía? Claro que non. Así como garantir que hai enerxía móbil? Baséase os procesos que serán discutidos abaixo.

Subministración de enerxía células: como isto ocorre?

Algunhas células obteñen a súa enerxía a partir do exterior, xeran-se. As células eucarióticas teñen unha especie de "estacións". E a fonte de enerxía na célula é a mitocondria - organelas que xera. É o proceso de respiración celular. Debido a iso, e non hai mantemento das células con enerxía. Con todo, están presentes só en plantas, animais e fungos. En células sen bacterias mitocondrias. Por iso, eles teñen que garantir a enerxía móbil é principalmente debido ao proceso de fermentación, e non a respiración.

A estrutura da mitocondria

É dvumembranny organelo, que apareceu nunha célula eucariótica en proceso de evolución, como resultado da absorción dos seus máis finas células procarióticas. Isto pode explicar o feito de que as mitocondrias en presentar o seu propio ADN e ARN, así como ribosomas mitocondriais que producen os organelos proteínas desexadas.

A membrana interna ten protuberancias, que son chamadas a crista ou cristas. Christie eo proceso de respiración celular.

O que está dentro das dúas membranas, chamada matriz. É providenciado proteínas, encimas necesarias para acelerar as reaccións químicas, así como moléculas de ARN, ADN e ribosomas.

respiración celular - a base da vida

Realízase en tres etapas. Imos ollar para cada un destes con máis detalle.

O primeiro paso - preparatorio

Durante esta fase, os compostos orgánicos complexos son divididos en máis simple. Así, as proteínas de descompoñer a aminoácidos, graxas - a ácidos carboxílicos e de glicerol, ácido nucleico - para os nucleótidos, e carbohidratos - en glicosa.

glicólise

É fase anóxica. Atópase no feito da substancia obtida na primeira fase, son subdivididas. As principais fontes de enerxía utilizadas pola célula nesta fase - as moléculas de glicosa. Cada un deles está no proceso de glicólise descomponse a dúas moléculas de piruvato. Isto ocorre durante os dez reaccións químicas consecutivos. Porque o primeiro cinco, glicosa é fosforilada, e, a continuación, se divide en dúas phosphotriose. Nos cinco reaccións seguintes produciuse dúas moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) e dúas moléculas de STC (ácido pirúvico). células de enerxía e almacénase en forma de ATP.

Todo o proceso de glicólise pode ser simplificada para retratar como segue:

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

Así, mediante unha molécula de glicosa, dúas moléculas de ADP e dúas ácido fosfórico, a célula obtén dúas moléculas de ATP (enerxía) e dúas moléculas de ácido pirúvico, o cal utilizará no paso seguinte.

A terceira fase - oxidación

Este paso ocorre só en presenza de osíxeno. As reaccións químicas ocorren nesta fase das mitocondrias. Que esta é a parte principal da respiración celular, durante o cal lanzou máis enerxía. Nesta fase, o ácido pirúvico, reacciona co osíxeno, é clivada para auga e dióxido de carbono. Ademais, se está a formar moléculas de ATP 36. Así, podemos concluír que as principais fontes de enerxía nas células - glicosa e ácido pirúvico.

Resumindo a reacción química, e omitindo os detalles, podemos expresar todo o proceso de respiración celular unha ecuación simplificada:

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

Así, durante a respiración da molécula seis moléculas de osíxeno dunha glicosa trinta e oito moléculas de ADP ea mesma cantidade de ácido fosfórico a célula obtén 38 moléculas de ATP, e no que, baixo a forma de enerxía almacenada.

A diversidade de encimas mitocondriais

A enerxía para a vida da célula recibe debido á respiración - oxidación de glicosa, e, a continuación, ácido pirúvico. Todas estas reaccións químicas non pode ter lugar sen encimas - catalizadores biolóxicos. Imos ollar os que se atopan nas mitocondrias - organelas responsables da respiración celular. Todos eles son chamados Oxidorreductasas porque a necesidade de reaccións de oxidación-redución.

Todo Oxidorreductasas poden ser divididos en dous grupos:

• oxidase;
• Deshidrogenasa;

Deshidrogenasa, á súa vez, divídense en aeróbio e anaerobio. Aerobic conteñen na súa composición coenzima riboflavina que o corpo recibe a partir de vitamina B2. Deshidrogenasa aeróbico comprenden moléculas como coenzimas NAD e NADP.

As oxidases son máis diversificada. Primeiro de todo, son divididos en dous grupos:

• aqueles que contén cobre;
• aqueles en que unha parte do ferro está presente.

As primeiras inclúen polifenol, ascorbato, para o segundo - catalase, peroxidase, citocromos. Este último, á súa vez, están divididos en catro grupos:

• citocromos un;
• citocromo b;
• citocromo c;
• citocromos d.

Citocromos e conteñen na súa composición zhelezoformilporfirin, citocromos b - zhelezoprotoporfirin, c - substituído zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Pode haber outras formas de producir enerxía?

A pesar do feito de que a maioría das células recibila lo como resultado da respiración celular, hai tamén bacterias anaerobias que hai que non necesitan de osíxeno. Eles producen a enerxía necesaria por fermentación. Este é un proceso durante o cal os carbohidratos son decompostos polas encimas na ausencia de osíxeno, polo cal unha célula e obtén enerxía. Existen varios tipos de fermentación, en función do produto final de reaccións químicas. É de ácido láctico, alcohol, ácido butírico, acetona, butano, o ácido cítrico.

Por exemplo, considere a fermentación alcohólica. Aquí pode expresar esta ecuación:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

Isto é, unha molécula de glicosa rompe a bacteria a unha molécula de etanol e dúas moléculas de (IV) de monóxido de carbono.