Садржај
Ћелијско дисање је збир различитих биохемијских средстава које еукариотски организми користе за вађење енергије посебно од хране глукоза молекули.
Процес ћелијског дисања укључује четири основне фазе или кораке: Гликолиза, који се јавља у свим организмима, прокариотским и еукариотским; тхе тхе реакција моста, што ствара степен аеробног дисања; и тхе Кребсов циклус и тхе ланац транспорта електрона, путеви зависни од кисеоника, који се јављају редовно у митохондријама.
Кораци ћелијског дисања се не догађају истом брзином, а исти скуп реакција може се одвијати различитим брзинама у истом организму у различито време. На пример, очекивало би се да брзина гликолизе у мишићним ћелијама значајно порасте током интензивних анаеробни вежба, која има „дуг кисеоника“, али се кораци аеробног дисања не убрзавају приметно, осим ако се вежба изводи на аеробном „интензитету плаћања“.
Једнаџба ћелијске респирације
Комплетна ћелијска формула дисања изгледа мало другачије од извора до извора, зависно од тога шта аутори одлуче да укључе као смислене реактанте и производе. На пример, многи извори изостављају носаче електрона НАД+/ НАДХ и ФАД2+/ ФАДХ2 из биохемијског биланса стања.
Свеукупно, глукоза са шећер-угљеником у молекули се претвара у угљен диоксид и воду у присуству кисеоника да би се добило 36 до 38 молекула АТП (аденосин трифосфат, природна „енергетска валута“ ћелија). Ова хемијска једначина је представљена следећом једначином:
Ц6Х12О6 + 6 О2 → 6 ЦО2 + 12 Х2О + 36 АТП
Гликолиза
Прва фаза ћелијског дисања је гликолиза, што је скуп од десет реакција за које није потребан кисеоник и зато се одвија у свакој живој ћелији. Прокариоти (из домена Бактерија и Археје, раније названи „архебактерије“) користе гликолизу готово искључиво, док их еукариоти (животиње, гљивице, протетичари и биљке) углавном користе као стоно постављање за енергетски уносније реакције аеробног дисања.
Гликолиза се одвија у цитоплазми. У "инвестиционој фази" процеса, два АТП-а се троше, јер се додају два фосфата деривату глукозе пре него што се подели на два једињења са три угљеника. Они се трансформишу у два молекула пируват, 2 НАДХ и четири АТП-а нето добитак од два АТП-а.
Реакција моста
Друга фаза ћелијског дисања прелаз или реакција моста, добија мање пажње него остатак ћелијског дисања. Као што име имплицира, међутим, не би било начина да се од гликолизе до аеробних реакција пређе без ње.
У овој реакцији, која се јавља у митохондријама, два молекула пирувата из гликолизе се претварају у два молекула ацетил коензима А (ацетил ЦоА), са два молекула ЦО2 произведен као метаболички отпад. АТП се не производи.
Кребсов циклус
Кребсов циклус не ствара много енергије (два АТП-а), али комбиновањем молекула два угљеника ацетил ЦоА са четворо-угљеник молекулом оксалоацетатом и циклизацијом добијеног производа кроз низ прелаза који труп молекула враћају оксалоацетату, он ствара осам НАДХ и два ФАДХ2, још један носач електрона (четири НАДХ и један ФАДХ2 по молекули глукозе која улази у ћелијско дисање при гликолизи).
Ови молекули су потребни за ланац транспорта електрона, а током њихове синтезе, још четири ЦО2 молекули се избацују из ћелије као отпад.
Транспортни ланац електрона
Четврта и последња фаза ћелијског дисања је оно где се врши главно „стварање“ енергије. Електрони које носе НАДХ и ФАДХ2 извлаче се из ових молекула ензимима у митохондријској мембрани и користе се за покретање процеса који се назива оксидативна фосфорилација, при чему електрохемијски градијент вођен ослобађањем горе поменутих електрона омогућава додавање молекула фосфата у АДП за производњу АТП.
Кисеоник је потребан за овај корак, јер је то коначни акцептор електрона у ланцу. Ово ствара Х2О, па овај корак је одакле долази вода у ћелијској једначини дисања.
Све у свему, 32 до 34 молекула АТП се ствара у овом кораку, у зависности од тога како се енергетски приноси сумирају. Тако ћелијско дисање даје укупно 36 до 38 АТП: 2 + 2 + (32 или 34).