Ћелијско дисање је скуп процеса који се дешавају у еукариотским ћелијама који генерише АТП (аденозин трифосфат) за ћелијску енергију и укључује анаеробне и аеробне кораке. Генерално, ћелијско дисање се може поделити у четири фазе: Гликолиза, који не захтева кисеоник и јавља се у митохондријима свих ћелија, и три фазе аеробног дисања, које се све дешавају у митохондријима: мост (или прелаз) реакција, тхе Кребсов циклус и ланац за транспорт електрона реакције.
Дакле, ако се од вас затражи да идентификујете стадијум (или фазе) ћелијског дисања који се у потпуности јавља напољу митохондрија, можете одговорити "гликолизом" и завршити с њом. Али за знатижељнике, ово само поставља питање: Шта се тачно догађа у те митохондрије? Односно, шта се дешава на самом крају са молекулом глукозе од шест угљеника који улази у гликолизу у цитоплазми?
Респирација код Прокариота вс. Еукариоти
Прокариотске ћелије немају никакву унутрашњу мембрану везану за њих органеле. Њихова ДНК слободно плута у цитоплазми, као и ензимски протеини неопходни за потискивање гликолизе. Стога се целокупно дисање састоји од гликолизе.
У еукариотским ћелијама, реакција моста, Кребсов циклус и ланац транспорта електрона заједно чине аеробно дисање и као таква су последња три корака у ћелијском дисању као целина.
Који се од четири корака ћелијског дисања јављају у Митохондрији?
Заправо, боље питање које бисте поставили, ако желите да знате који се процеси дешавају и где се дешавају у еукариотским ћелијама, могло би бити: Шта од следећег има не јављају се у митохондријима?
- Цепање шећера
- Реакција моста
- Кребсов циклус
- Ланац транспорта електрона
Одговор се памти имајући на уму да све ћелије користе гликолизу (цепање глукозе у два молекула три угљеника пирувата), али само еукариотске ћелије имају органеле, укључујући митохондрије.
Такође, на неки начин, за еукариоте, гликолиза је готово сметња, опслужујући само две од 36 до 38 АТП ћелијских дисања које у целини генеришу по молекулу глукозе. На основу једноставних пропорција, „очекивали бисте“ да се скоро цело целијско дисање догоди негде у митохондријима, а то је у ствари случај - три од четири фазе.
Структура и функција митохондрија
Митохондрији су затворени у двоструку плазма мембрану, попут оне која затвара ћелију у целини и друге органеле (нпр. Голгијев апарат). Унутрашњост митохондрија, простор аналоган цитоплазми ако се митохондрији упоређују са ћелијама, назива се матрица.
Митохондрије имају своју ДНК, у цитоплазми, управо тамо где би се нашле да су митохондрије још увек слободне бактерије. Преноси се само јајним ћелијама, дакле само мајчином (мајчином) линијом предака и потомака.
Ћелијско дисање: фазе и места
Гликолиза: фаза цитоплазме. У овој серији од десет реакција у цитоплазми, глукоза се трансформише у пар молекула пирувата. генеришу се два АТП и није потребан кисеоник. Ако је присутан кисеоник, а ћелија је еукариотска, пируват се преноси до митохондрија.
Реакција моста: Фаза 1 митохондрије. Пируват се претвара у ацетил коензим А губљењем атома угљеника (у облику угљен-диоксида, ЦО2) и на његово место добија молекул коензима А. Ацетил ЦоА је важан метаболички међупродукт у свим ћелијама.
Кребсов циклус: Митохондрија 2. фаза. У митохондријској матрици, ацетил ЦоА у комбинацији са молекулом оксалоацетата са четири угљеника стварајући цитрат. У низу корака који генеришу два АТП (један АТП по узводном молекулу пирувата), овај молекул се претвара назад у оксалоацетат. У том процесу су носиоци електрона НАДХ и ФАДХ2 производе се у изобиљу.
Ланац транспорта електрона: Митохондрија 3. фаза. На унутрашњој мембрани митохондрија, носачи електрона из Кребсовог циклуса користе се за појачање адиције фосфатних група у АДП (аденозин дифосфат) да би се добило 32 до 34 АТП. Укупно генерише ћелијско дисање 36 до 38 АТП по молекулу глукозе, Њих 34 до 36 у три митохондријалне фазе.