Fournir des cellules avec de l'énergie. sources d'énergie

A partir des cellules tous les organismes vivants, à l'exception des virus. Ils fournissent tout le nécessaire pour les processus de la vie de la plante ou d'un animal. Cellulaire et peut lui-même être un organe séparé. Et comment une telle structure complexe à vivre sans énergie? Bien sûr que non. Alors, comment vous assurez-vous il y a l'énergie cellulaire? Il est basé sur les processus qui seront discutés ci-dessous.

Fournir de l'énergie des cellules: comment se fait-il?

Peu de cellules tirent leur énergie de l'extérieur, ils génèrent eux-mêmes. Les cellules eucaryotes ont une sorte de « stations ». Et la source d'énergie dans la cellule est les mitochondries – organites qu'il génère. Il est le processus de la respiration cellulaire. En raison de cela, et il y a l'entretien des cellules avec l'énergie. Cependant, ils ne sont présents que dans les plantes, les animaux et les champignons. Dans des cellules dépourvues de bactéries mitochondries. , Ils doivent donc assurer l'énergie cellulaire est principalement due au processus de fermentation, et ne respire pas.

La structure des mitochondries

Il dvumembranny organite, qui est apparu dans une cellule eucaryote dans le processus d'évolution en raison de l' absorption de ses plus fines cellules procaryotes. Cela peut expliquer le fait que, dans les mitochondries présentent son propre ADN et de l'ARN ainsi que ribosomes mitochondriaux qui produisent les protéines désirées organites.

La membrane intérieure comporte des protubérances, qui sont appelés la crête ou les crêtes. Christie et le processus de respiration cellulaire.

Ce qui est à l'intérieur des deux membranes, appelée matrice. Il agencé protéines, des enzymes nécessaires pour accélérer les réactions chimiques, ainsi que des molécules d'ARN, l'ADN et ribosomes.

La respiration cellulaire – la base de la vie

Il se déroule en trois étapes. Regardons chacun d'entre eux plus en détail.

La première étape – préparatoire

Au cours de cette étape, les composés organiques complexes sont décomposés en plus simple. Ainsi, les protéines se décomposent à des acides aminés, des matières grasses – en acides carboxyliques et de glycérol, l'acide nucléique à – nucleotides, et des hydrates de carbone – en glucose.

glycolyse

Ce stade anoxique. Elle réside dans le fait que la substance obtenue dans la première phase, se décomposent plus loin. Les principales sources d'énergie utilisées par la cellule à ce stade – les molécules de glucose. Chacun d'eux est en train de glycolyse se décompose en deux molécules de pyruvate. Cela se produit au cours des dix réactions chimiques consécutives. Parce que les cinq premiers, le glucose est phosphorylée, et se divise alors en deux phosphotriose. Au cours des cinq réactions suivantes produit deux molécules d'ATP (adénosine triphosphate) et deux molécules de STC (acide pyruvique). les cellules d'énergie et sont stockées sous la forme d'ATP.

L'ensemble du processus de la glycolyse peut être simplifiée de présenter comme suit:

2ADF 2NAD + + 2H ₃ PO ₄ + C ₆ H ₁₂ O ₆ → 2H ₂ O + ^2NAD. + 2C ₂ H ₃ H ₄ O ₃ + 2ATF

Ainsi, en utilisant une molécule de glucose, deux molécules d'ADP et deux de l'acide phosphorique, la cellule reçoit deux molécules d'ATP (énergie) et deux molécules de l'acide pyruvique, qu'il utilisera dans l'étape suivante.

La troisième étape – oxydation

Cette étape se produit seulement en présence d'oxygène. Les réactions chimiques se produisent dans ce stade des mitochondries. Que c'est la partie principale de la respiration cellulaire, au cours de laquelle a publié le plus d'énergie. A ce stade, l' acide pyruvique, réagit avec l' oxygène, est clivée à l' eau et le dioxyde de carbone. En outre, il se forme de 36 molécules d'ATP. Ainsi, nous pouvons conclure que les principales sources d'énergie dans les cellules – glucose et de l'acide pyruvique.

Résumant la réaction chimique, et en omettant les détails, nous pouvons exprimer tout le processus de la respiration cellulaire d'une équation simplifiée:

6D + ₂ C ₆ H ₁₂ O ₆ + 38ADF + 38H ₃ PO ₄ → 6SO ₂ + 6H2O + 38ATF.

Ainsi, lors de la respiration d'une molécule de glucose six molécules d'oxygène trente huit molécules d'ADP et la même quantité de cellules reçoit l'acide phosphorique 38 molécules d'ATP, et dans lequel sous la forme d'énergie stockée.

La diversité des enzymes mitochondriales

L'énergie pour la vie de la cellule reçoit en raison de la respiration – oxydation du glucose, puis de l'acide pyruvique. Toutes ces réactions chimiques ne pouvaient avoir lieu sans enzymes – catalyseurs biologiques. Regardons ceux que l'on trouve dans les mitochondries – organites responsables de la respiration cellulaire. Tous sont appelés oxydoréductases parce que la nécessité de réactions d'oxydo-réduction.

Tous les oxydoréductases peuvent être divisés en deux groupes:

• oxydase;
• déshydrogénase;

Dehydrogenase, à leur tour, sont divisés en aérobie et anaérobie. Aérobie contiennent dans leur composition Coenzyme que le corps riboflavine obtient de la vitamine B2. déshydrogénase aérobie comprennent des molécules comme coenzymes NAD et le NADP.

Oxydases sont plus diversifiés. Tout d'abord, ils sont divisés en deux groupes:

• ceux contenant du cuivre;
• ceux dans lesquels une partie du fer est présent.

Les premiers comprennent polyphénol, ascorbate, à la seconde – catalase, peroxydase, cytochromes. Ce dernier, à son tour, sont divisés en quatre groupes:

• cytochromes a;
• cytochrome b;
• cytochrome c;
• cytochromes d.

Cytochromes et contiennent dans leur composition zhelezoformilporfirin, cytochromes b – zhelezoprotoporfirin, c – substitué zhelezomezoporfirin, d – zhelezodigidroporfirin.

il peut y avoir d'autres façons de produire de l'énergie?

Malgré le fait que la majorité des cellules reçoivent à la suite de la respiration cellulaire, il y a aussi des bactéries anaérobies d'exister qui ne nécessitent pas d'oxygène. Ils produisent l'énergie nécessaire par la fermentation. Ceci est un processus au cours de laquelle les hydrates de carbone sont décomposés par des enzymes absence d'oxygène, moyennant quoi une cellule et obtient de l'énergie. Il existe plusieurs types de fermentation, en fonction du produit final des réactions chimiques. Il est de l'acide lactique, l'alcool, l'acide butyrique, l'acétone, le butane, l'acide citrique.

Par exemple, considérons la fermentation alcoolique. Ici vous pouvez exprimer cette équation:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₂ H ₅ OH + 2CO ₂

C'est une molécule de glucose rompt la bactérie à une molécule d'éthanol et deux molécules de (IV) du monoxyde de carbone.