Հիմնական նյութ
Կենսաբանություն
Դասընթաց․ (Կենսաբանություն) > Բաժին 12
Դաս 2: Բջջային շնչառության քայլերըԲջջային շնչառության քայլերը
Բջջային շնչառությունը նյութափոխանակային ուղի է, որը քայքայում է գլյուկոզը և առաջացնում ԱԵՖ: Բջջային շնչառության փուլերն են գլիկոլիզը, պիրուվատի օքսիդացումը, կիտրոնաթթվային կամ Կրեբսի ցիկլը և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը:
Ներածություն
Բջջային շնչառությունը երկրագնդի վրա տեղի ունեցող ամենանրբագեղ, հիասքանչ և հետաքրիր նյութափոխանակային ուղիներից մեկն է։ Միևնույն ժամանակ, այն նաև ամենաբարդ ուղիներից է։ Երբ առաջին անգամ լսեցի դրա մասին, ինձ թվաց, թե ընկել և սուզվել եմ օրգանական քիմիայի համեղ այբուբենի ապուրի մեջ։
Բարեբախտաբար, բջջային շնչառությունը այդքան էլ սարսափելի չի լինի, որքան թվում է, երբ սկսես այն սովորել։ Սկսենք բջջային շնչառությունն ուսումնասիրել ավելի բարձր մակարդակով՝ անցնելով չորս հիմնական փուլերով և հետևելով, թե ինչպես են այդ փուլերը փոխկապակցված։
Բջջային շնչառության քայլեր
Բջջային շնչառության ընթացքում գլյուկոզն աստիճանաբար ճեղքվում է մինչև ածխաթթու գազ և ջուր։ Ճեղքման ճանապարհին գլյուկոզը վերափոխող ռեակցիաներում ուղղակիորեն որոշ ԱԵՖ է առաջանում։ Այնուամենայնիվ, ավելի շատ ԱԵՖ արտադրվում է ավելի ուշ՝ օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում կոչվող գործընթացի ժամանակ։ Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը սնուցվում է էլեկտրոնների շարժման էլեկտրոնափոխադրիչ շղթայով էլեկտրոնների շարժման միջոցով։ Էլեկտրոնափոխադրիչ շղթան միտոքոնդրիումի ներքին թաղանթում գործող սպիտակուցների շարք է։
Այս էլեկտրոնները գալիս են գլյուկոզից և հասցվում են էլեկտրոնափոխադրիչ շղթային էլեկտրոն փոխադրող start text, Ն, Ա, Դ, end text, start superscript, plus, end superscript-ի և start text, Ֆ, Ա, Դ, end text-ի կողմից, որոնք էլեկտրոններ ձեռք բերելուց հետո դառնում են start text, Ն, Ա, Դ, H, end text և start text, Ֆ, Ա, Դ, H, end text, start subscript, 2, end subscript։ Սա այն է, ինչ տեղի է ունենում վերը նշված տրամագրում, որտեղ գրված է plus start text, Ն, Ա, Դ, H, end text կամ plus start text, Ֆ, Ա, Դ, H, end text, start subscript, 2, end subscript։ Մոլեկուլը զրոյից չի առաջանում, այն ուղղակի վերափոխվում է իր էլեկտրոն կրող ձևին։
start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript plus 2, e, start superscript, minus, end superscript plus 2, start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript right arrow start text, N, A, D, H, end text plus start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript
start text, F, A, D, end text plus 2, e, start superscript, minus, end superscript plus 2, start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript right arrow start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript
Տեսնելու համար՝ ինչպես է գլյուկոզի մոլեկուլը վերածվում ածխաթթու գազի և ինչպես է իր էներգիան կուտակում որպես ԱԵՖ և start text, Ն, Ա, Դ, H, end textslashstart text, Ֆ, Ա, Դ, H, end text, start subscript, 2, end subscript մեր մարմնի բջիջներից մեկում, եկ քայլ առ քայլ ուսումնասիրենք բջջային շնչառության փուլերը։
- Գլիկոլիզ։ Գլիկոլիզում գլյուկոզը (վեց-ածխածնով շաքար) մի շարք քիմիական ձևափոխությունների է ենթարկվում։ Ի վերջո այն վերածվում է երկու մոլեկուլ պիրուվատի (երեք ածխածնով օրգանական մոլեկուլ)։ Այս ռեակցիաներում ԱԵՖ է առաջանում, և start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript-ը վերածվում է start text, N, A, D, H, end text-ի։
- Պիրուվատի օքսիդացում։ Գլիկոլիզի արդյունքում առաջացած յուրաքանչյուր պիրուվատ գնում է միտոքոնդրիումի մատրիքս՝ միտոքոնդրիումի ամենաներքին մասը։ Այնտեղ պիրուվատը վերածվում է կոէնզին A-ին միացած երկու ածխածին ունեցող մոլեկուլի՝ ացետիլ CoA-ի։ Ածխաթթու գազ է անջատվում, և առաջանում է start text, Ն, Ա, Դ, H, end text։
- Կիտրոնաթթվային փուլ։ Նախորդ փուլում առաջացած ացետիլ CoA-ն միանում է չորս ածխածին ունեցող մոլեկուլի հետ և անցնում է ռեակցիաների փուլ՝ ի վերջո նորից վերածվելով մեկնարկային չորս ածխածնային մոլեկուլի։ Արտադրվում է ԱԵՖ, start text, Ն, Ա, Դ, H, end text և start text, Ֆ, Ա, Դ, H, end text, start subscript, 2, end subscript, և անջատվում է ածխաթթու գազ։
- Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում։ Նախորդ փուլերում առաջացած start text, Ն, Ա, Դ, H, end text և start text, Ֆ, Ա, Դ, H, end text, start subscript, 2, end subscript մոլեկուլներն իրենց էլեկտրոնները տալիս են էլեկտրոնափոխադրիչ շղթային և նորից վերածվում են իրենց «դատարկ» ձևերին (start text, Ն, Ա, Դ, end text, start superscript, plus, end superscript և start text, Ֆ, Ա, Դ, end text)։ Երբ էլեկտրոնները շղթայով իջնում են, էներգիա է անջատվում, որն օգտագործվում է մատրիքսից պրոտոնները դուրս մղելու և գրադիենտ ստեղծելու համար։ Պրոտոնները ԱԵՖ սինթազ կոչվող ֆերմենտի միջով հետ են հոսում դեպի մատրիքս, և այդ ընթացքում ԱԵՖ է սինթեզվում։ Էլեկտրոնափոխադրիչ շղթայի վերջում թթվածինը էլեկտրոններ է ընդունում և, միացնելով պրոտոններ, փոխարկվում է ջրի։
Գլիկոլիզը կարող է տեղի ունենալ առանց թթվածնի՝ խմորում կոչվող գործընթացի ընթացքում։ Բջջային շնչառության մյուս երեք փուլերը՝ պիրուվատի օքսիդացումը, կիտրոնաթթվային փուլը և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը, պահանջում են թթվածին։ Միայն օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումն է թթվածինն ուղղակիորեն օգտագործում, իսկ մյուս փուլերն առանց թթվածնի տեղի ունենալ չեն կարող, քանի որ առանց օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման չեն գործում։
Բջջային շնչառության յուրաքանչյուր փուլ ավելի մանրամասն լուսաբանվում է կայքի այլ հոդվածներում և տեսանյութերում: Փորձիր դիտել overview video կամ միանգամից անցիր որոշակի փուլի մասին հոդվածին՝ օգտագործելով վերը նշված հղումները։
Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։
Առայժմ հրապարակումներ չկան։