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Proporcionar células con energía. fuentes de energía

A partir de las células de todos los organismos vivos, excepto los virus. Ellos proporcionan todo lo necesario para los procesos vitales de la planta o animal. Cell y puede ser en sí mismo un cuerpo separado. Y como no podía una estructura tan compleja que vivir sin energía? Por supuesto que no. Entonces, ¿cómo se puede asegurar que hay energía de la célula? Se basa en los procesos que serán discutidos más adelante.

Proporcionar células de energía: ¿cómo es posible?

Algunas células obtienen su energía del exterior, que generan por sí mismos. Las células eucariotas tienen una especie de "estaciones". Y la fuente de energía en la célula es la mitocondria – orgánulos que genera. Es el proceso de la respiración celular. Debido a ello, y no hay mantenimiento de las células con energía. Sin embargo, están presentes solamente en plantas, animales y hongos. En las células que carecen de bacterias mitocondrias. Por lo tanto, tienen que garantizar la energía de la célula es principalmente debido al proceso de fermentación, y no respira.

La estructura de la mitocondria

Se dvumembranny orgánulo, que apareció en una célula eucariota en el proceso de la evolución como resultado de la absorción de sus más finas células procariotas. Esto puede explicar el hecho de que en las mitocondrias presentan su propio ADN y ARN, así como ribosomas mitocondriales que producen las proteínas orgánulos deseados.

La membrana interna tiene protuberancias, que se llaman el crista o crestas. Christie y el proceso de la respiración celular.

Lo que es dentro de las dos membranas, llamado una matriz. Se dispuesta proteínas, enzimas necesarias para acelerar las reacciones químicas, así como moléculas de ARN, ADN y ribosomas.

La respiración celular – la base de la vida

Se lleva a cabo en tres etapas. Veamos cada uno de ellos con más detalle.

La primera etapa – preparatorio

Durante esta etapa, los compuestos orgánicos complejos se descomponen en más simple. Así, las proteínas se descomponen a los aminoácidos, las grasas – a ácidos carboxílicos y glicerina, ácido nucleico – a nucleótidos, e hidratos de carbono – a la glucosa.

glucólisis

Es la etapa anóxica. Se encuentra en el hecho de que la sustancia obtenida en la primera fase, se descomponen más. Las principales fuentes de energía utilizadas por la célula en esta etapa – las moléculas de glucosa. Cada uno de ellos es en el proceso de la glucólisis se descompone en dos moléculas de piruvato. Esto ocurre durante los diez reacciones químicas consecutivas. Debido a que el primero de cinco, la glucosa es fosforilada, y luego se divide en dos phosphotriose. En los cinco reacciones siguientes producido dos moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) y dos moléculas de STC (ácido pirúvico). células de energía y se almacena en forma de ATP.

Todo el proceso de la glucólisis se puede simplificar para representar de la siguiente manera:

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

Por lo tanto, el uso de una molécula de glucosa, dos moléculas de ADP y ácido fosfórico dos, la célula recibe dos moléculas de ATP (energía) y dos moléculas de ácido pirúvico, que se utilizará en la siguiente etapa.

La tercera etapa – la oxidación

Este paso se produce sólo en presencia de oxígeno. Las reacciones químicas que se producen en esta etapa de la mitocondria. Que esta es la parte principal de la respiración celular, durante el cual libera más energía. En esta etapa, el ácido pirúvico, reacciona con oxígeno, se escinde para agua y dióxido de carbono. Además, se está formando 36 moléculas de ATP. Por lo tanto, podemos concluir que las principales fuentes de energía en las células – glucosa y ácido pirúvico.

Resumiendo la reacción química, y omitiendo los detalles, podemos expresar todo el proceso de la respiración celular una ecuación simplificada:

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

Por lo tanto, durante la respiración de la molécula de seis moléculas de oxígeno uno de glucosa treinta y ocho moléculas de ADP y la misma cantidad de células ácido fosfórico recibe 38 moléculas de ATP, y en donde en la forma de energía almacenada.

La diversidad de enzimas mitocondriales

La energía para la vida de la célula recibe debido a la respiración – la oxidación de la glucosa, y ácido pirúvico a continuación. Todas estas reacciones químicas no podría tener lugar sin enzimas – catalizadores biológicos. Veamos los que se encuentran en la mitocondria – orgánulos responsables de la respiración celular. Todos ellos son llamados oxidorreductasas debido a la necesidad de que las reacciones de oxidación-reducción.

Todas las oxidorreductasas se pueden dividir en dos grupos:

  • oxidasa;
  • deshidrogenasa;

Deshidrogenasa, a su vez, se dividen en aeróbico y anaeróbico. Aeróbico contiene en su composición coenzima riboflavina que el cuerpo obtiene de vitamina B2. Aerobic deshidrogenasa comprenden moléculas como coenzimas NAD y NADP.

Las oxidasas son más diversos. En primer lugar, se dividen en dos grupos:

  • los que contienen cobre;
  • aquellos en los que está presente una parte de la plancha.

Los primeros incluyen polifenoles, ascorbato, a la segunda – catalasa, peroxidasa, citocromos. Este último, a su vez, se dividen en cuatro grupos:

  • citocromos a;
  • citocromo b;
  • citocromo C;
  • citocromos d.

Citocromos y que contenga en su composición zhelezoformilporfirin, citocromos b – zhelezoprotoporfirin, c – sustituido zhelezomezoporfirin, d – zhelezodigidroporfirin.

Puede haber otras maneras de producir energía?

A pesar del hecho de que la mayoría de las células reciben como resultado de la respiración celular, también hay bacterias anaerobias a existir que no requieren oxígeno. Ellos producen la energía necesaria por fermentación. Este es un proceso durante el cual los carbohidratos se descomponen por enzimas en ausencia de oxígeno, con lo que una célula y obtiene energía. Hay varios tipos de fermentación, dependiendo del producto final de las reacciones químicas. Es ácido láctico, alcohol, ácido butírico, acetona, butano, ácido cítrico.

Por ejemplo, considere la fermentación alcohólica. Aquí se puede expresar esta ecuación:

C 6 H 12 O 6 C 2 H 5 OH + 2CO 2

Es decir, una molécula de glucosa rompe la bacteria a una molécula de etanol y dos moléculas de (IV) monóxido de carbono.