ATP-syntese i aerob respiration: Fakta om hvert stadie

Alle de levende arter bruger den energi, der frigives fra respirationen, til livsprocessen. Der er to typer af det.

Enzymerne er en del af cellekomponenterne. Processen med ATP-syntese i aerob respiration foregår via den måde,

Fugle og pattedyr skal have deres energi holdt ved en konstant temperatur i kroppen. Energi er således nødvendig for at have den gode syntese af protein, til celledeling. Hav det godt aktiv transport, bedre muskelsammentrækning, god vækst og nerveimpuls. Respiration er den metode, der består af flere kemiske processer til at have en nedbrydning af næringsstoffer til energi.

Aerob respiration finder sted med iltens vidne. Det kommer til at frigive en hel del af energien inde i cellerne ved at have madmaterialerne til at bryde med brugen af gas oxygen. Den kemiske ligning for det refererer til at have glucose, oxygen og vand med kuldioxid som resultater. Ligningen er C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. Det er processen med celle respiration der finder sted i nærvær af iltgas for at producere energi fra mad

ATP-syntese i aerob respiration
Billedkredit-
Aerob åndedræt-Wikipedia

Denne type respiration finder sted hele tiden, og dermed fortsætter ATP-syntesen i aerob respiration også i både planter og dyr. Både åndedræt og vejrtrækning er ikke de samme semester. De fleste af reaktionerne i denne type respiration finder sted i cellerne i mitokondrierne kaldet cellens krafthus. Denne type respiration er almindelig i de fleste af planter og dyr, fugle, mennesker og andre pattedyr. I denne proces produceres vand og kuldioxid som slutprodukter.

Den energi, der er beregnet til at blive frigivet ved at bruge ilt, hjælper med at danne et kemismosepotentiale, som bruges til at drev ATP syntese over membranen i aerob respiration ved pumpe op protoner. Denne fordel udnyttes derefter til at få fosfat og ADP til at drive ATP-produktion i aerob respiration. Aerob åndedræt er en serie af enzym styret reaktioner, der frigiver den energi, der er lagret i kulhydrater og lipider under fotosyntesen og gør den tilgængelig for levende organismer.

glykolyse

Det siges at være det allerførste trin i ATP-syntese i aerob respiration. Det omfatter nedbrydning af glukose for at få den nødvendige energi.

Det betegnes som en kæde af ligninger og reaktioner, der hjælper med at lave den energi, som kroppen har brug for. Det gøres ved at få de tre molekyler af kulstofforbindelse pyruvat nedbrudt. Det er en gammel måde.

Glykolyse er den proces, hvor glukose nedbrydes for at producere energi. Det producerer to molekyler af pyruvat, ATP, NADH og vand. Processen foregår i cytoplasma af en celle og kræver ikke ilt. Det forekommer i både aerobe og anaerobe organismer. Glykolyse er det primære trin i cellulær respiration, som forekommer i alle organismer. Glykolyse efterfølges af Krebs cykler under aerobic vejrtrækning.

Glykolyse - Wikipedia
Billedkredit-
glykolyse-Wikipedia

Hvis vi kun har et molekyle af glukosen og et andet gives til lactobacillus acidophilus bakterien, der hjælper med at omdanne mælken til ostemasse, så udfald af begge med glucosemolekylet skal være forskelligt. Omsætningen af ​​begge molekyler skal Vær forskellig med hensyn til ejeren af ​​glukosemolekylerne. I mangel af ilt laver cellerne små mængder ATP, da glykolyse efterfølges af fermentering.

Det allerførste trin i begge tilfælde skal være det samme, og det ville være at hjælpe glukosemolekylerne til at opdeles i to ved at få dem til glykolysemetoden. Denne metode ses at være i brug fra lang vej og ses hovedsageligt i den organisme, der er i live i dag. I al den organisme, der bruger op cellulær respiration som en del af processen er glykolyse det første trin.

Glykolyse er det primære stadium af cellulær respiration. Denne metaboliske vej opstår, når glukose- eller sukkermolekylerne går i stykker for at frigive energi til cellulær metabolisme. Den overordnede kemiske reaktion af glykolyse finder sted i cytoplasmaet af cellen. glykolyse er den metaboliske vej, der omdanner glucose C₆H₁₂OXNUMX til pyrodruesyre, CH₃COCOOH. Den frie energi, der frigives i denne proces, bruges til at danne højenergimolekylerne adenosintrifosfat.

Men da det er hver første fase for ATP-syntese i aerob respiration, behøver den ikke nogen ilt at præstere og i mange organismer, der er anaerobe, har organismen ikke tendens til det bruge ilt og alligevel har sin egen måde at få denne metode til at køre godt på. Begge de typer af respiration tage denne proces op for at være deres første. Denne metaboliske vej blev opdaget af tre tyske biokemikere var Gustav Embden, Otto Meyerhof og Jakub Karol Parnas i det tidlige 19. århundrede.

Citronsyre cyklus

Denne cyklus siges også at være Krebs-cyklus eller tricarboxylsyrecyklus. Det er faktisk en række reaktioner, der er af kemisk natur.

Ud over at det er den anden fase i ATP-syntesen i aerob respiration eller aerob respiration. Cyklussen opbruger forstadierne til få aminosyrer og også det reducerende produkt som NADH og bruges derefter i de andre reaktioner.

Cyklusen er ikke helt mærket og er ikke afgørende for, at alle metabolitter kan følge specifikke regler i det mindste med tre af de alternative segmenter af Krebs-cyklussen, der er blevet anerkendt. Navnet på denne sti er genereret fra citronsyren og forbruges og gør derefter ved denne sekvens af reaktionen at få cyklussen afsluttet. Citronsyrecyklussen er en vigtig metabolisk vej, der forbinder kulhydrat-, fedt- og proteinmetabolisme.

440px Citronsyrecyklus med akonitat 2.svg
Billedkredit-Krebs cyklus-Wikipedia

In eukaryoter, foregår citronsyrecyklussen i mitokondriernes matrix, ligesom omdannelsen af ​​pyruvat til acetyl CoA. Hos prokaryoter finder disse trin begge sted i cytoplasma. Citronsyrecyklussen er et lukket kredsløb, den sidste del af vejen reformerer molekyle brugt i første trin. I det første trin af cyklussen kombineres acetyl med et acceptormolekyle med fire carbonatomer, oxaloacetat, for at danne et molekyle med seks carbonatomer kaldet citrat. Reaktionerne i cyklussen udføres af otte enzymer, der fuldstændigt oxiderer acetat.

Den NADH, der dannes af citronsyrecyklussen, tages ind i den oxidative phosphoryleringsvej. Nettoresultatet af de lukkede forbindelsesveje er oxidations næringsstoffer at lave brugbar kemisk energi i form af adenosintrifosfat. Reaktanterne af dette cyklus få at omdanne ækvivalenterne af nikotinamid-adenindinukleotidet til det reducerede NAD til et BNP.

En af de grundlæggende kilder til Acetyl-CoA er taget fra nedbrydning af sukker ved glykolysemetoden, som skal give efter pyruvat, der igen kommer i decarboxylase af produktet pyruvat kompleks. Udbyttet af det sammensatte pyruvat opnås ved at følgende reaktion er CH3C(=O)C(=O)O−pyruvat + HSCoA + NAD+ → CH3C(=O)S Co Aacetyl-CoA + NADH + CO2.

Denne cyklus siges at starte med overførslen af ​​de to carbongrupper kaldet acetyl fra acetyl CoA til de fire kulstofacceptor sammensat oxaloacetat til slutproduktet er citrat. Dette citrat løber derefter gennem rækken af ​​visse kemiske samtaler der hjælper med at løsne de to grupper af carboxyl som kuldioxid. Dette donerede kulstof bliver rygraden.

Oxidativ fosforylering

Dette kaldes også for at være en elektrontransportkæde og er en række af de organiske molekyler og proteiner, der findes inde i mitokondrierne.

Oxidativ phosphorylering er en proces, der er fælles for begge respirationstyper og er den tredje fase i ATP-syntesen i aerob respiration. Det er efter Krebs-cyklussen og handler om overførsel af elektroner.

Elektronerne siges at blive ført fra det ene element til det andet via en redoxreaktionskæde. Al den energi, der frigives i reaktionerne, fanges som en gradient af proton, der bruges til at lave ATP, er metoden kendt for at være kemiosmose. Ved at kombinere begge metoder siges de at være oxidativ phosphorylering. Det er defineret som en elektronoverførselskæde drevet af substratoxidation, der er koblet til syntese af ATP.

billede
Billedkredit-Glykolyse-Wikipedia

De vigtigste trin i denne proces består i at få elektronerne leveret af FADH2 og NADH. Der er bærere af det reducerede sted af elektroner fra resten af ​​trinene til cellulær respiration der hjælper med at overføre elektronerne til molekylerne og derefter begynde at få kæderne overført. I denne metode vendte processen op til FAD og NAD der genbruges.

Så er der protonen, der pumper sammen med elektronoverførsler. Når elektronerne passerer via kæden, de mangler endnu at bevæge sig fra det høje niveau for energi til det lave niveau, der hjælper frigive energi. Noget af den energi, der bruges til at få brintatomerne pumpet op, flyttes ud af rummet og gives derefter til intermembranen.

Dernæst er opdelingen af ​​iltmolekylerne for at lave vand. Den sidste fase af denne kæde, elektronerne omdannes til iltmolekyler der kommer til at dele sig i halvdelen og derefter optager hydrogenion at lave vand. Den sidste er den gradient, der driver ATP-syntesen i aerob respiration, der ansporer ATP-syntase. Hos prokaryoterne ses denne metode på plasma membran.

Hvad er ATP-syntese i aerob respiration?

Lige i modsætning til den aerobe respirationsproces, er denne type respiration ikke bundet til brugen af ​​ilt.

Det er frigivelsen af ​​en lille mængde lagret energi inde i cellerne ved at få fødevaren nedbrudt i fravær af gassen ilt. Det meste af ATP-syntesen i aerob respiration udføres ved metoden med oxidativ fosforylering.

Den energi, der formodes at blive frigivet ved at sagsøge ilt, hjælper med at skabe et kemismosepotentiale, som bruges til at få ATP-syntesen i aerob respiration drevet hen over membranen ved at få protonerne pumpet op. Denne fordel bruges derefter til at få ATP-syntesen i aerob respiration drevet fra fosfat og ADP.

Anaerob respiration siges at ses i musklerne, mens man skal arbejde eller træne højt. Det skal involvere mælkesyre som udfald med glucose som sin reaktant og ligningen er ganske simpel C6H12O6 → 2C3H6O3. Glukose er faktisk ikke helt i stykker i små dele er der således mindre af den energi, der frigives, end på tidspunktet for aerob respiration.

I ligningen af C6H12O6 → 2C3H6O3 Mælkesyre ser ud til at opbygge sig inde i musklerne på tidspunktet for hurtig træning. Mælkesyrerne skal altså betales tilbage efter træningens stop. Sådan bliver man ved med at trække vejret dybt et par gange efter man er færdig med deres hårde træning. I færd med at anaerob respiration, resulterer det i omkring produktionen af ​​2 molekyler ATP.

Aerob reparation siges at være opdelt i tre af hovedstadierne, nemlig glykolysen, Krebs cyklus og derefter elektrontransportkæden. I det første trin af ATP-syntese i aerob respiration kaldet for glykolysen, bliver glukosen først lavet til at spaltes i molekyler to i antal af glyceraldehydfosfatet med 3 af dem hver.

Efter dette bliver det til at have forbindelsen kaldet til at være pyruvat, der har 3 af kulstofmolekylerne hver. Dette resulterer i at have 2 ATP og så også 2 NADH. glykolyse foregår inde i cytoplasmaet. Det andet trin er at være Krebs-cyklussen, som også betegnes som citronsyrecyklussen eller TCA cyklus. Denne cyklus er den samme for begge typer respirationsmetoder.

Den vigtigste og ultimative forskel mellem de to typer respirationsprocesser er den aerobe bruger ilt og anaerob udføres uden indblanding af gassen oxygen. Det vigtigste kemikalie, der ses i Krebs-cyklussen, er en forbindelse med to kulstofatomer kaldet Acetyl CoA, citrat med 6 carbonatomer og sidst oxaloacetatet med 4 carbonatomer.

Krebs cyklus resulterer i fremstilling af kuldioxid, som man ånder ud og tage plads inde i mitokondrier. Den sidste fase er den, der udgør energi er maksimal måde at have 32 molekyler af ATP end resten med 2 hver. Denne fase hjælper med at få NADH og FADH2 konverteret til ATP. Det foregår også i cellens krafthus ligesom Krebs-cyklussen.

Læs også: