פּראַוויידינג סעלז מיט ענערגיע. Energy Sources

סעלז זענען פארפאסט פון אַלע לעבעדיק אָרגאַניזאַמז, חוץ ווירוסעס. זיי צושטעלן אַלע די פּראַסעסאַז נייטיק פֿאַר די לעבן פון געוויקסן אָדער אַנימאַלס. דער צעל זיך קענען זיין אַ באַזונדער אָרגאַניזם. און ווי קענען אַזאַ אַ קאָמפּלעקס סטרוקטור לעבן אָן ענערגיע? פון קורס נישט. אַזוי ווי די סעלז צושטעלן ענערגיע? עס איז באזירט אויף פּראַסעסאַז וואָס מיר באַטראַכטן אונטן.

פּראַוויידינג סעלז מיט ענערגיע: ווי טאָן עס פּאַסירן?

ווייניק סעלז באַקומען ענערגיע פון אַרויס, זיי פּראָדוצירן זיך. עוקאַריאָטיק סעלז האָבן אַ מין פון "סטיישאַנז, געראַזשיז". און דער מקור פון ענערגיע אין דער צעל איז מיטאָטהאָנדריאַ, דער אָרגאַנאָיד וואָס טראגט עס. עס איז דער פּראָצעס פון צעל אָטעמען. רעכט צו דעם, די סעלז זענען צוגעשטעלט מיט ענערגיע. אָבער, זיי זענען פאָרשטעלן בלויז אין געוויקסן, אַנימאַלס און פאַנדזשיי. אין סעלז פון באַקטיריאַ מיטאָטשאָנדריאַ זענען ניטאָ. דעריבער, זייער טנייַ פון סעלז מיט ענערגיע איז דער הויפּט רעכט צו די פּראַסעסאַז פון פערמאַנטיישאַן, אלא ווי רעספּעראַטאָרי.

סטרוקטור פון מיטאָטהאָנדריאַ

עס דווומעמבראַנני אָרגאַנעללע, וואָס ארויס אין אַ עוקאַריאָטיק צעל אין דער פּראָצעס פון עוואָלוציע ווי אַ רעזולטאַט פון אַבזאָרפּשאַן פון זייַן פינער פּראָקאַריאָטיק סעלז. דאָס קען דערקלערן דעם פאַקט אַז מיטאָטשאָנדריאַ אַנטהאַלטן געבוירן דנאַ און רנאַ, ווי געזונט ווי מיטאָטשאָנדריאַל ריבאָסאָמעס וואָס פּראָדוצירן פּראָטעינס וואָס זענען נייטיק פֿאַר אָרגאַנאָידס.

די ינער מעמבראַנע פארמאגט אַוטגראָוט, וואָס זענען גערופן קראַססע, אָדער רידזשיז. דער פּראָצעס פון סעליאַלער רעספּעראַטיאָן אַקערז אויף די קריסטאַע.

וואָס איז ין די צוויי מעמבריינז איז גערופן די מאַטריץ. עס כּולל פּראָטעינס, ענזימעס נייטיק צו פאַרגיכערן כעמיש ריאַקשאַנז, ווי געזונט ווי מאַלאַקיולז פון רנאַ, דנאַ און ריבאָסאָמעס.

סעללולאַר רעספּיראַטיאָן איז די יקער פון לעבן

עס נעמט אָרט אין דרייַ סטאַגעס. זאל ס קוק בייַ יעדער פון זיי אין מער דעטאַל.

דער ערשטער בינע איז די פּריפּעראַטאָרי

בעשאַס דעם בינע, קאָמפּלעקס אָרגאַניק קאַמפּאַונדז זענען שפּאַלטן אין סימפּלי אָנעס. אַזוי, פּראָטעינס ברעכן אַראָפּ צו אַמינאָ אַסאַדז, פאַץ צו קאַרבאָקסיליק אַסאַדז און גליסערין, נוקליייק אַסאַדז צו נוקלעאָטידידעס, און קאַרבאָוכיידרייץ צו גלוקאָוס.

גליקאָליסיס

דאס איז אַן אַנאָקסיק בינע. עס באשטעטיקט אַז די סאַבסטאַנסיז באקומען אין דער ערשטער בינע זענען שפּאַלטן ווייַטער. די הויפּט קוואלן פון ענערגיע אַז דער צעל ניצט בייַ דעם בינע זענען גלוקאָוס מאַלאַקיולז. יעדער פון זיי אין דעם פּראָצעס פון גלייקאָליסיס ברייקס אַראָפּ צו צוויי מאַלאַקיולז פון פּירוווואַטע. דעם אַקשלי בעשאַס צען קאָנסעקוטיווע כעמיש ריאַקשאַנז. ווייַל פון די ערשטער פינף, גלוקאָוס איז פאָספאָרילאַטעד, און דעמאָלט שפּאַלטן אין צוויי פאַספייטריאָוסז. דער ווייַטער פינף ריאַקשאַנז פאָרעם צוויי מאַלאַקיולז פון אַטפּ (אַדענאָסינע טריפאָספאַטע) און צוויי פּאַליק מאַלאַקיולז (פּירוויק זויער). די ענערגיע פון די צעל איז סטאָרד אין די פאָרעם פון אַטפּ.

דער גאנצער גלייקאָליסיס פּראָצעס קענען זיין סימפּלאַפייד ווי גייט:

2אַדף 2נאַד + + 2 ה ₃ פּאָ ₄ + ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ → 2 ה ₂ אָ, + ^2נאַד. + 2 ק ₂ ה ₃ ה ₄ אָ _3, + 2אַטף

אזוי, ניצן איין גלוקאָוס מאַלאַקיולז, צוויי מאַלאַקיולז פון אַדפּ און צוויי פאַספעריק אַסאַדז, דער צעל באקומען צוויי מאַלאַקיולז פון אַטפּ (ענערגיע) און צוויי מאַלאַקיולז פון פּירווויק זויער, וואָס עס וועט נוצן אין דער ווייַטער בינע.

די דריט בינע איז אַקסאַדיישאַן

דעם בינע אַקערז בלויז אין דעם בייַזייַן פון זויערשטאָף. די כעמיש ריאַקשאַנז פון דעם בינע פאַלן אין די מיטאָטשאָנדריאַ. דאָס איז דער הויפּט טייל פון סעליאַלער רעספּעראַטאָרי, בעשאַס וואָס רובֿ ענערגיע איז באפרייט. אין דעם בינע, פּירווויק זויער, ריאַקץ מיט זויערשטאָף, איז קלעאַוועד צו וואַסער און טשאַד דייאַקסייד. אין דערצו, 36 אַטפּ מאַלאַקיולז זענען געשאפן. אַזוי, מיר קענען פאַרענדיקן אַז די הויפּט קוואלן פון ענערגיע אין די צעל זענען גלוקאָוס און פּירווויק זויער.

סאַמערייזינג אַלע די כעמיש ריאַקשאַנז און אָומיטינג די פרטים, איינער קענען עקספּרעסס די גאנצע פּראָצעס פון סעליאַלער רעספּעראַטיאָן דורך איין סימפּליפיעד יקווייזשאַן:

6ד ₂ + ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ + 38אַדף, + 38ה ₃ פּאָ ₄ → 6סאָ ₂ + 6ה2אָ, + 38אַטף.

אזוי, אין די אָפּרוף פון אַ איין מאָלעקולאַר פון גלוקאָוס, זעקס מאַלאַקיולז פון זויערשטאָף, 37 ADOC און די זעלבע סומע פון פאַספעריק זויער, די צעל באקומען 38 ייטפּ מאַלאַקיולז אין די פאָרעם פון וואָס ענערגיע איז סטאָרד.

פאַרשיידנקייַט פון מיטאָטשאָנדריאַל ענזימעס

ענערגיע פֿאַר לעבן טעטיקייט דער צעל באקומט רעכט צו רעספּעראַטאָרי - אַקסאַדיישאַן פון גלוקאָוס, און דעמאָלט פּירווויק זויער. אַלע די כעמיש ריאַקשאַנז קען נישט פאָרן אָן ענזימעס - בייאַלאַדזשיקאַל קאַטאַליסץ. זאל ס קוק בייַ די פון זיי וואָס זענען אין די מיטאָטשאָנדריאַ - די אָרגאַנאָידס פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר סעליאַלער רעספּעראַטיאָן. זיי זענען אַלע גערופן אָקסידאָרדעוקטאַסעס, ווייַל זיי זענען דארף צו ענשור די לויפן פון אַקסאַדיישאַן-רעדוקציע ריאַקשאַנז.

אַלע אַקסידאָרידוקטאַסיז קענען זיין צעטיילט אין צוויי גרופּעס:

• Oxidase;
• Dehydrogenase;

דעהידראָגענאַסעס, אין דרייען, זענען צעטיילט אין אַעראָביק און אַנעראָוביק. אַעראָביק אַנטהאַלטן אין זייער זאַץ קאָענזימע ריבאָפלאַווין, וואָס דער גוף נעמט פון וויטאַמין ב 2. די אַעראָביק דעהידראָגענאַסיז אַנטהאַלטן נאַד און נאַדפ מאַלאַקיולז ווי קאָ-ענזימעס.

אָקסידאַסעס זענען מער דייווערס. ערשטער פון אַלע, זיי זענען צעטיילט אין צוויי גרופּעס:

• יענע וואָס אַנטהאַלטן קופּער;
• יענע אין וואָס עס איז אייַזן.

דער ערשטער אַרייַננעמען פּאָליפענאָל אָקסידאַסע, אַסקאָרבאַטע אָקסידאַסע, צו די רגע - קאַטאַלאַז, פּעראָקסידאַסע, סיטאָטראָם. די יענער, אין דרייען, איז צעטיילט אין פיר גרופּעס:

• Cytochromes a;
• Cytochromes b;
• Cytochromes c;
• Cytochromes d.

סיטאָטשראָמעס אַ אַנטהאַלטן ייסאָרפאָרמאָרפאָרפינע, סיטאָטראָראָמעס ב - אייַזן פּראָטאָפּאָרפירין, C - סאַבסטאַטוטאַד אייַזן מעסאָפּאָרפירין, די - אייַזן דיהידראָפּאָרפירין.

זענען דאָרט אנדערע וועגן צו באַקומען ענערגיע?

טראָץ דעם פאַקט אַז רובֿ סעלז באַקומען עס ווי אַ רעזולטאַט פון סעליאַלער רעספּעראַטיאָן, עס זענען אויך אַנעראָוביק באַקטיריאַ, פֿאַר די עקזיסטענץ וואָס קיין זויערשטאָף איז ניט דאַרפֿן. זיי פּראָדוצירן די נייטיק ענערגיע דורך פערמאַנטיישאַן. דאס איז אַ פּראָצעס אין וואָס קאַרבאָוכיידרייץ זענען צעבראכן אַראָפּ דורך ענזימעס אָן די אָנטייל פון זויערשטאָף, ווי אַ רעזולטאַט פון וואָס דער צעל באקומען ענערגיע. עס זענען עטלעכע טייפּס פון פערמאַנטיישאַן, דיפּענדינג אויף די לעצט פּראָדוקט פון כעמיש ריאַקשאַנז. עס קענען זיין לאַקטיק זויער, אַלקאָהאָליק, בוטיריק זויער, אַסאַטאָון-בוטאַנע, סיטריק זויער.

לעמאָשל, באַטראַכטן די אַלקאָהאָליקער פערמענטאַטיאָן. עס קען זיין אויסגעדריקט אין דעם יקווייזשאַן:

ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ → ק ₂ ה ₅ טאַקע, + 2קאָ ₂

אַז איז, איין מאָלעקולאַר פון גלוקאָוס, די באַקטיריאַ ספּליץ אַרויף צו איין מאָלעקולאַ פון עטאַל אַלקאָהאָל און צוויי מאַלאַקיולז פון טשאַד מאַנאַקסייד (יוו).