Pružanje stanica s energijom. izvori energije

Iz stanica svih živih organizama, osim virusa. Oni pružaju sve što je potrebno za životne procese biljke ili životinje. Stanica i može sama po sebi biti odvojeno tijelo. A kako bi takva složena struktura živjeti bez energije? Naravno da ne. Pa kako se osigurati da se stanica energija? Ona se temelji na procesima koji će biti riječi u nastavku.

Pružanje stanica energije: kako se to dogodilo?

Nekoliko stanica dobiti svoju energiju izvana, oni ga stvaraju sami. Eukariotske stanice imaju neku vrstu „postaja”. A izvor energije u stanici je mitohondrija - organele koje se generira. To je proces stanične respiracije. Zbog toga, a tu je i održavanje stanica s energijom. Međutim, oni su prisutni samo u biljkama, životinjama i gljivica. U stanicama nedostaje mitohondrijima bakterije. Dakle, oni moraju osigurati stanica energija je uglavnom zbog procesa fermentacije, i ne diše.

Struktura mitohondrija

To dvumembranny organele, koji se pojavio u stanici eukariota u procesu evolucije kao rezultat apsorpcije njegove finije prokariotskih stanica. To može objasniti činjenicu da je u mitohondrijima predstaviti svoju DNK i RNK, kao i mitohondrijske ribosoma koji proizvode željene bjelančevine i organele.

Unutarnja membrana ima izbočenja koja se zove crista ili brazde. Christie i proces stanica disanja.

Što je unutar dvije membrane, pod nazivom matricu. On uređen proteina enzima potrebnih za ubrzavanje kemijskih reakcija, kao i RNA molekula, DNA i ribosoma.

Stanična disanje - temelj života

Ona se odvija u tri faze. Pogledajmo svaku od tih detaljnije.

Prva faza - pripremni

Tijekom ove faze, složeni organski spojevi razgrađuju u jednostavnije. Na taj način, proteini raspadaju na amino kiseline, masti - do karboksilnih kiselina i glicerola, nukleinske kiseline - nukleotida i ugljikohidrata - na glukozu.

glikoliza

To anoksično fazi. Ona leži u činjenici da su tvari dobivene u prvoj fazi, razgrađuje dalje. Glavni izvori energije koji se koriste u stanici u ovoj fazi - molekule glukoze. Svaki od njih je u proces glikolize raspada na dvije molekule piruvata. To se događa tijekom deset uzastopnih kemijskih reakcija. Budući da prvih pet, glukoza fosforiliran, a zatim dijeli u dvije phosphotriose. U sljedećim reakcijama pet proizveden dvije molekule ATP (adenozin-trifosfat) i dvije molekule STC (piruvinske kiseline). Energetski stanice i pohranjuje se u obliku ATP-a.

Cijeli proces glikolize može biti pojednostavljen prikazati kako slijedi:

2ADF 2NAD + + 2H + _{3 PO4 C6} H ₁₂ O ₆ → 2H ₂ O + ^2NAD. + 2C ₂ H ₃ H O _{3 4} + 2ATF

Tako, korištenjem jedne molekule glukoze, dvije molekule ADP i dva fosforna kiselina, stanica prima dvije molekule ATP (energija) i dvije molekule pirogrožđana kiselina, koje će se koristiti u slijedećem koraku.

Treća faza - oksidacija

Ovaj korak se pojavljuje samo u prisutnosti kisika. Kemijske reakcije se javljaju u ovoj fazi mitohondrijima. Da je glavni dio staničnog disanja, tijekom koje je izdao najviše energije. U ovoj fazi, piruvatna kiselina, reagira s kisikom, se cijepa i vodu i ugljični dioksid. Nadalje, to je formiranje 36 ATP molekule. Dakle, možemo zaključiti da glavnih izvora energije u stanicama - glukoze i pyruvic kiseline.

Rezimirajući kemijsku reakciju, a izostavljajući pojedinosti, možemo izraziti cijeli proces stanične respiracije jedna pojednostavljena jednadžba:

6D ₂ + C _{6H 12} O ₆ + 38ADF + 38H _{3 PO4} → 6SO ₂ + 6H2O + 38ATF.

Tako, tijekom disanja od molekula šest molekula kisika jedan glukoze trideset osam molekula ADP i istu količinu stanice fosforne kiseline dobiva 38 ATP molekule, i pri čemu u obliku pohranjene energije.

Raznolikost mitohondrijalnih enzima

Energija za život stanice dobiva zbog disanja - oksidacije glukoze, a zatim pirogroždane kiseline. Sve ove kemijske reakcije ne mogu odvijati bez enzima - bioloških katalizatora. Pogledajmo one koji se nalaze u mitohondrijima - organele koje su odgovorne za staničnog disanja. Svi su pozvani oksidoreduktaze zbog potrebe za reakcije oksidacije-redukcije.

Svi oksidoreduktaze mogu se podijeliti u dvije skupine:

• oksidaza;
• dehidrogenaze;

Dehidrogenaza, pak, dijele se u aerobnim i anaerobnim. Aerobni sadrže u svom sastavu koenzima riboflavin da tijelo dobiva od vitamina B2. Aerobna dehidrogenaze sadrže molekule kao koenzimima NAD i NADP.

Oksidaze su raznolike. Prije svega, oni su podijeljeni u dvije skupine:

• one koji sadrže bakar;
• one u kojima je dio željeza prisutna.

Bivši uključuju polifenola, askorbata, na drugi - katalaze, peroksidaze, citokroma. Potonji se, pak, podijeljene su u četiri grupe:

• citokroma A;
• citokroma b;
• citokroma c;
• citokroma d.

Citokroma koji sadrže u svom sastavu, zhelezoformilporfirin citokroma b - zhelezoprotoporfirin, c - supstituiranog zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Može li biti drugih načina za proizvodnju energije?

Unatoč činjenici da je većina stanica ga primiti kao rezultat staničnog disanja, postoje i anaerobne bakterije postoje da ne zahtijevaju kisik. Oni proizvode potrebnu energiju fermentacijom. To je proces u kojem su ugljikohidrati podijeljene po enzima bez sudjelovanja kisika, pri čemu se dobiva stanica i energiju. Postoji nekoliko vrsta fermentacije, ovisno o konačnom proizvodu kemijskih reakcija. Je mliječna kiselina, alkohol, maslačna kiselina, aceton, butan, limunska kiselina.

Na primjer, smatra da je alkoholno vrenje. Ovdje možete izraziti ovu jednadžbu:

_{C6H 12} O ₆ → _C2-H5 OH + 2CO ₂

To jest, jedna molekula glukoze razbija bakteriju prema molekuli etanola i dvije molekule (IV) ugljičnog monoksida.