Tanım hücresel solunum

Solunum (Latin respiratio'dan ), gazların çevre ile değiştirilmesinden oluşan fizyolojik bir işlemdir . Solunum havayı emmeyi, maddelerinin bir bölümünü almayı ve değiştirdikten sonra dışarı atmayı içerir. Öte yandan hücre, bağımsız üreme kapasitesine sahip olan temel canlı organizma birimidir .

Hücre solunum

Bu tanımlar , çoğu hücrede gerçekleşen bir dizi biyokimyasal reaksiyon olan hücresel solunumlara yaklaşmamızı sağlar. Proses, adenozin trifosfat (ATP) moleküllerinin üretilmesiyle birlikte piruvik asidin (glikoliz ile üretilen) karbon dioksit ve suya bölünmesini içerir.

Başka bir deyişle, hücresel solunum, hücrelerin oksijeni azalttığı ve enerji ve su ürettiği metabolik bir işlemi içerir. Bu reaksiyonlar hücresel beslenme için vazgeçilmezdir.

Enerjinin salınımı kontrollü bir şekilde gelişir. Bu enerjinin bir kısmı, bu işlem sayesinde anabolizma (organizmanın bakımı ve gelişimi) gibi endotermik işlemlerde kullanılabilen ATP moleküllerine dahil edilir.

Hücresel solunumun iki tipe bölünmesi mümkündür: aerobik solunum ve anaerobik solunum . Aerobik solunumda oksijen, organik maddeleri serbest bırakan elektronların alıcısı olarak müdahale eder. Öte yandan, anaerobik solunum, oksijenin katılımına sahip değildir, ancak elektronlar, diğer organizmaların metabolizmasının yan ürünleri olan diğer alıcılara da tekrarlar.

İşlenmiş molekülün içsel indirgenmesi süreci olan anaerobik solunum ve fermantasyon arasındaki farkı ayırt etmek önemlidir.

glikoliz

Hücre solunum Glikozun parçalanması veya bölünmesi olarak da bilinen glikoliz, dokuz farklı enzimi katalize eden dokuz iyi tanımlanmış reaksiyonla gerçekleştirilir . İşlemin sonunda iki ATP molekülü (adenozin trifosfat) ve iki NADH (NAD + 'nın indirgenmiş formu, nikotinamid adenin dinükleotidi) her bir glikoz molekülünden elde edilir.

Dokuzuncu glikoliz aşaması aşağıda detaylandırılmıştır:

1) Her şey glukozun aktivasyonu ile başlar (glikoz + ATP -> glikoz 6-fosfat + ADP). Glikoz 6-fosfat ve ADP üretimi sırasında salınan enerjinin bir yüzdesi, glikoz molekülünü fosfatla ilişkilendiren bağda kalır;

2) Bir izomeraz, glukoz 6-fosfatı yeniden düzenleyen, fruktoz 6-fosfat oluşumuna neden olan bir reaksiyonu katalize eder;

3) ATP, fruktoz 6-fosfata fruktoz 1, 6-difosfat (birinci ve altıncı kurallarda fosfatlı fruktoz) üretmek için yeni bir fosfat verir. Bu reaksiyon, fosfokrofruktokinaz enzimi ile düzenlenir. Bu noktaya kadar, iki ATP molekülü ters çevrilmiş ve hiçbir enerji geri kazanımı olmamıştır;

4) Fruktoz 1, 6-difosfatın 3 karbon iki şekere bölünmesi : dihidroksiaseton fosfat ve gliseraldehit 3-fosfat;

5) Gliseraldehit 3-fosfat moleküllerinin oksidasyonu gerçekleşir, yani hidrojen atomlarının ortadan kaldırılması gerçekleşir ve nikotinamid adenin dinükleotidi (NAD +) NADH'ye indirgenir. Belirli bir enerji geri kazanımı getiren ilk reaksiyondur. Bu fazda üretilen bileşik, inorganik bir fosfat ile reaksiyona girdiğinde 1, 3-difosfolezat'a yol açan fosfogliserattır;

6) fosfatın ADP ile reaksiyonu, fosforilasyon olarak bilinen bir enerji transfer işlemi vasıtasıyla, glikoz molekülü başına iki olan ATP'yi oluşturur;

7) Kalan fosfat grubunun bir enzimatik transferi, üç ila iki pozisyonunda gerçekleşir;

8) Bileşik 3'ten, fosfat grubunun yanında enerji toplayan ve fosfoenolpiruvik asit (PEP) üreten bir su molekülü çıkarılır;

9 Fosfoenolpirvik asit, fosfat grubunu bir ADP molekülüne aktarır ve böylece piruvik asit ve ATP'yi oluşturur.

Tavsiye