Azért eszel, hogy végül létrejön egy úgynevezett molekula ATP (adenozin-trifoszfát), hogy a sejtjeinek legyenek eszközei önmaguk, és ezért önök hatalmához. És nem mellesleg az az oka, hogy belélegzi, hogy oxigénre van szükség ahhoz, hogy a sejtek szőlőcukor molekulák abban az ételben.
Az emberi sejtek ATP előállítására szolgáló folyamatát sejtlégzésnek nevezzük. Ennek eredményeként egy glükózmolekulánként 36-38 ATP keletkezik. Stádiumok sorozatából áll, amelyek a sejtek citoplazmájában kezdődnek, és a mitokondriumba, az eukarióta sejtek "erőműveibe" jutnak. A két ATP-termelő folyamat tekinthető glikolízisnek (az anaerob rész), amelyet aerob légzés követ (oxigént igénylő rész).
Mi az ATP?
Kémiailag az ATP a nukleotid. A nukleotidok a DNS építőkövei is. Valamennyi nukleotid öt szénatomos cukor részből, nitrogén bázisból és 1-3 foszfát csoportból áll. A bázis lehet adenin (A), citozin (C), guanin (G), timin (T) vagy uracil (U). Amint a nevéből is kiderül, az ATP bázisa adenin, és három foszfátcsoportot tartalmaz.
Amikor az ATP "felépül", annak közvetlen előfutára az ADP (adenozin-difoszfát), amely maga származik AMP (adenozin-monofoszfát). Az egyetlen különbség a kettő között az, hogy a harmadik foszfátcsoport kapcsolódik az ADP foszfát-foszfát "láncához". A felelős enzimet ATP-szintáznak hívják.
Amikor az ATP-t a sejt "elkölti", az ATP-ADP reakció neve hidrolízis, mivel vizet használnak a két terminális foszfátcsoport közötti kapcsolat megszakítására. Egyszerű egyenlet az ATP nukleotid rokonainak megreformálásához az ADP + Pén, vagy akár AMP + 2 Pén. ahol Pén szervetlen (vagyis nem kapcsolódik szénatomot tartalmazó molekulához) foszfát.
Sejtenergia eukariótákban: Sejtlégzés
A sejtes légzés csak az eukariótákban fordul elő, amelyek a természet soksejtű, nagyobb és összetettebb válaszai az egysejtű prokariótákra. Az emberek az előbbiek közé tartoznak, míg a baktériumok az utóbbiakat. A folyamat négy szakaszban zajlik: glikolízis, amely a prokariótákban is előfordul, és nem igényel oxigént; a hídreakció; és az aerob légzés két reakciókészlete, a Krebs ciklus és a elektronszállító lánc.
Glikolízis
A glikolízis megkezdéséhez egy glükózmolekulának, amely a plazmamembránon keresztül a sejtbe diffundál, az egyik szénatomhoz foszfát kapcsolódik. Ezután átrendeződik fruktózmolekulává, ekkor egy második foszfátcsoport kapcsolódik egy másik szénatomhoz. A kapott kétszeresen foszforilezett hat szénatomot tartalmazó molekulát két három szénatomra osztjuk. Ez a szakasz két ATP-be kerül.
A glikolízis második része a három szénatomos molekulák átrendeződésével folytatódik piruvát, miközben közben két foszfátot adnak hozzá, majd mind a négyet eltávolítják és ADP-hez adják ATP. Ez a fázis négy ATP-t eredményez,így a glikolízis nettó hozama két ATP.
Krebs ciklus
A mitokondriumban a hídreakció készen áll a piruvátmolekula működésére azáltal, hogy az egyik szénatomját és két oxigént eltávolítva acetátot kap, amelyet azután koenzim A acetil CoA képződéséhez.
A két szénatomos acetil-CoA-t egy négyszénes molekulához, az oxaloacetáthoz adják, hogy a reakciók elinduljanak. A kapott hat szénatomos molekula végül oxaloacetáttá redukálódik (ezért a cím "ciklus"); egy reagens is termék). Ennek során két ATP és 10 molekula ismert elektronhordozók (nyolc NADH és két FADH2) állítják elő.
Elektronszállító lánc
A sejtlégzés utolsó szakaszában és a második aerob fázisban a különféle nagy energiájú elektronhordozókat használják. Elektronjaikat a mitokondriális membránba ágyazott enzimek szedik le, energiájuk pedig foszfátcsoportok ADP-hez való hozzáadásának elősegítésére használják az ATP-t, ezt az eljárást oxidatívnak nevezik foszforilezés. Az oxigén a végső elektronelfogadó.
Az eredmény 32–34 ATP, vagyis két-két glikolízisből és Krebs-ciklusból származó ATP hozzáadásával sejtlégzés 36-38 ATP-t termel glükózmolekulánként.
