Какие стадии происходят в митохондриях?

Клеточное дыхание представляет собой набор процессов, происходящих в эукариотических клетках, которые генерируют АТФ (аденозинтрифосфат) для получения энергии клеток и включает как анаэробные, так и аэробные этапы. В целом клеточное дыхание можно разделить на четыре стадии: Гликолиз, который не требует кислорода и происходит в митохондриях всех клеток, и три стадии аэробного дыхания, все из которых происходят в митохондриях: мост (или же переход) реакция в Цикл Кребса и электронная транспортная цепь реакции.

Итак, если вас попросят определить стадию (или стадии) клеточного дыхания, которое происходит полностью, за пределами митохондрий, вы можете ответить «гликолиз» и покончить с этим. Но у любопытных возникает только вопрос: что именно происходит? внутри эти митохондрии? То есть, что происходит в самом конце с молекулой глюкозы из шести атомов углерода, которая вступает в гликолиз в цитоплазме?

Прокариотические клетки не имеют внутренних мембраносвязанных

В эукариотических клетках мостиковая реакция, цикл Кребса и цепь переноса электронов вместе составляют аэробное дыхание, и как таковые являются последними тремя этапами клеточного дыхания как весь.

На самом деле, лучший вопрос, который стоит задать, если вы хотите узнать, какие процессы происходят и где они происходят в эукариотических клетках, может быть: Что из следующего делает нет происходят в митохондриях?

1. Расщепление сахара
2. Реакция моста
3. Цикл Кребса
4. Электронная транспортная цепочка

Ответ, один, запоминается, учитывая, что все клетки используют гликолиз (расщепление глюкозу на две трехуглеродные молекулы пирувата), но только эукариотические клетки имеют органеллы, в том числе митохондрии.

Кроме того, в некотором смысле для эукариот гликолиз - это почти неприятность, обслуживая только две из 36–38 АТФ, генерируемых клеточным дыханием в целом на молекулу глюкозы. Исходя из простых пропорций, можно ожидать, что почти все клеточное дыхание будет происходить где-то в митохондриях, и на самом деле это так - три из четырех фаз.

Митохондрии заключены в двойную плазматическую мембрану, подобную той, которая окружает клетку в целом и другие органеллы (например, аппарат Гольджи). Внутренняя часть митохондрий, пространство, аналогичное цитоплазме, если митохондрии уподобляются клеткам, называется внутренним пространством митохондрий. матрица.

У митохондрий есть своя собственная ДНК в цитоплазме, именно там, где она была бы обнаружена, если бы митохондрии все еще были свободно существующими бактериями. Он передается только через яйцеклетки, то есть только по материнской (материнской) линии предков и потомков.

Гликолиз: фаза цитоплазмы. В этой серии из десяти реакций в цитоплазме, глюкоза превращается в пару молекул пирувата. генерируются два АТФ, и кислород не требуется. Если кислород присутствует и клетка является эукариотической, пируват передается в митохондрии.

Мостиковая реакция: митохондрии, фаза 1. Пируват превращается в ацетилкофермент А за счет потери атома углерода (в форме диоксида углерода CO₂) и получая на ее место молекулу кофермента А. Ацетил-КоА является важным промежуточным продуктом метаболизма во всех клетках.

Цикл Кребса: митохондрии, фаза 2. В митохондриальном матриксе ацетил-КоА объединяется с оксалоацетатом с четырехуглеродной молекулой с образованием цитрата. В серии шагов, которые генерируют два АТФ (один АТФ на предшествующую молекулу пирувата), эта молекула снова превращается в оксалоацетат. При этом переносчики электронов НАДН и ФАДН₂ производятся в изобилии.

Электронная транспортная цепочка: митохондрии, фаза 3. На внутренней митохондриальной мембране переносчики электронов из цикла Кребса используются для присоединения фосфатных групп к АДФ (аденозиндифосфат) с образованием от 32 до 34 АТФ. Таким образом, клеточное дыхание генерирует От 36 до 38 АТФ на молекулу глюкозы, От 34 до 36 из них на трех митохондриальных стадиях.