تعتمد العمليات الخلوية داخل أجسام البشر والحيوانات وحتى الأسماك على تكوين الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). يمكن أن تتحول هذه المادة الكيميائية العضوية المعقدة إلى فوسفات أحادي وثنائي الفوسفات أقل تعقيدًا ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة التي يستهلكها الكائن الحي. كما أنها تشارك في إنتاج DNA و RNA. ATP هو أحد المنتجات الثانوية للتنفس الخلوي، والتي تكون المكونات الخام لها هي الجلوكوز والأكسجين.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
أثناء التنفس الخلوي ، يتحد جزيء جلوكوز واحد مع ستة جزيئات أكسجين لإنتاج الماء وثاني أكسيد الكربون و 38 وحدة من ATP. الصيغة الكيميائية للعملية الشاملة هي:
ج6ح12ا6 + 6O2 -> 6CO2 + 6 ح2O + 36 أو 38 ATP
صيغة كيميائية للتنفس
الجلوكوز، وهو سكر معقد ، يتحد مع الأكسجين أثناء التنفس لإنتاج الماء وثاني أكسيد الكربون و ATP. ينتج الجمع بين جزيء جلوكوز واحد مع ستة جزيئات من الأكسجين الغازي ستة جزيئات ماء وستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون و 38 جزيء ATP. المعادلة الكيميائية للتفاعل هي:
ج6ح12ا6 + 6O2 -> 6CO2 + 6 ح2O + 36 أو 38 جزيء ATP
في حين أن الجلوكوز هو الوقود الرئيسي للتنفس ، يمكن أن تأتي الطاقة أيضًا من الدهون والبروتينات ، على الرغم من أن العملية ليست بنفس الكفاءة. يستمر التنفس في أربع مراحل منفصلة ويطلق حوالي 39 بالمائة من الطاقة المخزنة في جزيئات الجلوكوز.
أربع مراحل من التنفس
على الرغم من أن العملية الرئيسية للتنفس الخلوي هو في الأساس تفاعل أكسدة ، أربعة أشياء يجب أن تحدث ، حتى تتمكن من الحصول على الكمية الكاملة المحتملة من ATP. تشمل هذه المراحل الأربع للتنفس:
تحلل السكر يحدث في السيتوبلازم. ينقسم جزيء جلوكوز واحد إلى جزيئين من حمض البيروفيك (C3ح4ا3). هذه العملية تؤدي إلى أ صافي إنتاج جزيئين من ATP.
في ال رد فعل انتقالي، يمر حمض البيروفيك إلى الميتوكوندريا ويصبح أسيتيل CoA.
أثناء ال دورة كريبس، أو دورة حمض الستريك، تتحد جميع ذرات الهيدروجين الموجودة في Acetyl CoA مع ذرات الأكسجين ، مما ينتج 4 جزيئات من ATP و nicotinamide adenine dinucleotide hydride (NADH) ، والذي يتحلل أكثر في النهائي المسرح. ينتج عن هذا نفايات ثاني أكسيد الكربون والماء في الدورة التي يجب عليك طردها.
المرحلة الرابعة سلسلة نقل الإلكترون تنتج الجزء الأكبر من ATP. تحدث هذه العملية المعقدة داخل الميتوكوندريا.
بعد أن يتحلل الليباز في مجرى الدم ، يمكن أن تتحول الدهون إلى Acetyl CoA من خلال عمليات معقدة وتدخل في دورة كريبس لإنتاج كميات من ATP مماثلة لتلك المنتجة من الجلوكوز. يمكن أن تنتج البروتينات أيضًا ATP ، ولكن يجب أن تتحول أولاً إلى أحماض أمينية قبل أن تكون متاحة للتنفس.
