Եթե տեսնում ես այս հաղորդագրությունը, նշանակում է՝ մեզ չի հաջողվում կայքում արտաքին ռեսուրսներ բեռնել։

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

Հիմնական նյութ

Բջջային 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 ՆԱԴ+-ի և ՖԱԴ-ի կողմից, որոնք էլեկտրոններ ձեռք բերելուց հետո դառնում են ՆԱԴH և ՖԱԴH2։ Սա այն է, ինչ տեղի է ունենում վերը նշված տրամագրում, որտեղ գրված է + ՆԱԴH կամ + ՖԱԴH2։ Մոլեկուլը զրոյից չի առաջանում, այն ուղղակի վերափոխվում է իր էլեկտրոն կրող ձևին։
NAD+ + 2e + 2H+ NADH + H+
FAD + 2e + 2H+ FADH2
Տեսնելու համար՝ ինչպես է գլյուկոզի մոլեկուլը վերածվում ածխաթթու գազի և ինչպես է իր էներգիան կուտակում որպես ԱԵՖ և ՆԱԴH/ՖԱԴH2 մեր մարմնի բջիջներից մեկում, եկ քայլ առ քայլ ուսումնասիրենք բջջային շնչառության փուլերը։
  1. 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 NAD+-ը վերածվում է NADH-ի։
  2. 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 ՆԱԴH։
  3. 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, ՆԱԴH և ՖԱԴH2, և անջատվում է ածխաթթու գազ։
  4. Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում։ Նախորդ փուլերում առաջացած ՆԱԴH և ՖԱԴH2 մոլեկուլներն իրենց էլեկտրոնները տալիս են էլեկտրոնափոխադրիչ շղթային և նորից վերածվում են իրենց «դատարկ» ձևերին (ՆԱԴ+ և ՖԱԴ)։ 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։
Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: