Ћелијско дисање — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат

Инлајн

Верзија на датум 11. мај 2011. у 19:23

Ћелијско дисање (енгл. cellular respiration) је процес у којем се хемијске везе из молекула богатих енергијом, као што је глукоза, претварају у енергију за животне процесе. Оксидација органских молекула - на пример у логорској ватри - је егзотермна реакција која брзо производи велике количине енергије. Једначина оксидације глукозе је:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + Произведена енергија (2830 kJ)

У ватри се неконтролисано ослобађа огромна енергија у облику светлости и топлоте. Ћелијско дисање је исти процес, који се одвија постепено, у неколико корака, а чији је резултат претварање енергије ускладиштене у молекулима глукозе у употребљиву хемијску енергију у облику АТП-а.

Аеробна респирација

Да би аеробна респирација била могућа неопходно је присуство кисеоника. Ово је један од процеса који се често употребљава и при ком се разлаже пириват путем гликолизе и у ком пириват улази у митохондрије како би био потпуно оксидован путем Кребсовог циклуса. Продукт овог процеса је енергија у облику АТП-а, путем фоцфорилације НАДХ и ФАДХ2. Редуктивни потенцијал НАДХ и ФАДХ2 се претврара у додатни број молекула АТП-a (имату на уму да је циљ ћелије да створи што више молекула АТП-a који представљају енергију) путем транспортног ланца електрона у којем је кисеоник крајњи прималац (акцептор) електрона. Већина молекула АТП-а створених у целуларној респирацији су резултат оксидативне форсфорилације, где су АТП молекули направљени захваљујући хемиосмотичном потенцијалу којим управља катализатор. У идеалним условима, разлагањем једног молекула глукозе до крајњих производа (угљен-диоксида и воде) ствара се 38 молекула АТП-a у целуларној респирацији. Међутим, обично не дође до 38 молекула АТП јер се неки од молекула енергије утроше на процесе као што је транспорт пирогрожђане киселине у митохондрије. Код еукариота целуларна респирација се одвија у митохондријама а код прокариота у ћелијској мембрани.

Аеробни метаболизам је ефикаснији од анаеробног метаболизма. Почиње са Гликолизом анаеробног метаболизма и наставља са Кребсовим циклусом и оксидативном фосфорилацијом.

Гликолиза

Гликолиза је метаболички процес који је присутан у свим живим организмима и при ком није потребно присуство кисеоника. Процесом се на један молекул глукозе добијају два молекула пирогрожђане киселине, и при том ствара енергију у облику два молекула АТП-а.

На један молекул глукозе произведу се четири молекула АТП-а, али два се утроше при припреми ћелије за улазак у гликолизу. Почетна фосфорилација глукозе је неопходна како би се дестибилизирао молекул и од шесточланог шећера настала две триозе, односно два шећера од по три угљеникова атома. Током последњих корака гликозе четири фосфатне групе се пребаце на АДП фосфорилацијом, како би се створила четири молекула АТП и два молекула NADH се створе путем оксидације. Гликолиза се одвија у цитоплазми ћелије.

Једначина за овај процес следи:

Глукоза + 2 ATP + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 4 ADP → 2 Пириват + 2 ADP + 2 NADH + 4 ATP + 2 H₂O + 4 H⁺

Ензими гликолизе

Киназа - трансфер фосфорил групе

Мутаза - фосфорил група се помера са једног на други кисеоник истог молекула

Изомераза - трансформација алдозе у кетозу и обрнуто

Дехидратаза - елиминација молекула воде

Алдоза - ензим кида С-С (угљеник) везу при чему се из једног молекула добија алдоза и кетоза

Оксидативна декарбоксилација

Оксидативна декарбоксилација је процес стварања пирогрожђане киелине из ацетил коензим А, скрећено ацетил-CoA. Ова оксидативна реакција такође за продукат има угљен диоксид.

Кребсов циклус

Главни чланак: Кребсов циклус

Кребсов циклус је такође познат и као циклус лимунске киселине. Када је кисеоник присутан, ацетил-CoA улази у Кребсов циклус у ком се оксидише до угљен диоксида, док се у исто време редукује никотинамид аденин динуклеотид, односно NAD, у NADH, где је H један атом водоника. NADH даље улази у транспортни ланац електрона где се стварају молекули АТП-а, делом путем оксидативне фосфорилације.

Када су услови аеробни, пируват који је настао у процесу гликолизе се декaрбоксилује и настаје ацетил. Он се спаја са коензимом А (CoA) и настаје ацетат-CoA. Он се спаја са оксалосирћцетном киселином и формира лимунску киселину. Она се декарбоксилује до α-кетоглутарне киселине. Поново се врши декарбоксилација и настаје ћилибарна киселина. Након тога више се не врши декарбоксилација. Ћилибарна киселина се даље претвара у фумарну киселину, она у јабучну киселину, која прелази у оксалосирћетну киселину. Тако настаје почетно једињење и Кребсов циклус се може поновити.

Анаеробна респирација

Када кисеоник није присутан, пирогрожђану киселину је немогуће метаболизирати целуларном респирацијом, већ у том случају метаболизам се одвија путем ферментације.

Спољашње везе

Бионет школа

@@ Ред 1: / Ред 1: @@
-'''Ћелијско дисање''' ([[енглески језик|енгл.]] cellular respiration) је процес у којем се хемијске везе из молекула богатих енергијом, као што је [[глукоза]], претварају у енергију за животне процесе. Оксидација органских молекула - на пример у логорској ватри - је егзотермна реакција која брзо производи велике количине енергије. Једначина оксидације глукозе је:
+'''Ћелијско дисање''' ({{јез-енг|cellular respiration}}) је процес у којем се хемијске везе из молекула богатих енергијом, као што је [[глукоза]], претварају у енергију за животне процесе. Оксидација органских молекула - на пример у логорској ватри - је егзотермна реакција која брзо производи велике количине енергије. Једначина оксидације глукозе је:
-:::C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 6O<sub>2</sub> &rarr; 6CO<SUB>2</SUB> + 6H<sub>2</sub>O + Произведена енергија (2830 kJ)
+:::-{C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 6O<sub>2</sub> &rarr; 6CO<SUB>2</SUB> + 6H<sub>2</sub>O}- + Произведена енергија (2830 -{kJ}-)
 У ватри се неконтролисано ослобађа огромна енергија у облику светлости и топлоте. Ћелијско дисање је исти процес, који се одвија постепено, у неколико корака, а чији је резултат претварање енергије ускладиштене у молекулима глукозе у употребљиву хемијску енергију у облику [[Аденозин трифосфат|АТП]]-а.
 == Аеробна респирација ==
@@ Ред 17: / Ред 16: @@
 [[Гликолиза]] је метаболички процес који је присутан у свим живим организмима и при ком није потребно присуство [[кисеоник|кисеоника]]. Процесом се на један молекул [[глукоза|глукозе]] добијају два молекула [[пирогрожђана киселина|пирогрожђане киселине]], и при том ствара енергију у облику два молекула [[Аденозин трифосфат|АТП]]-а.
-На један молекул глукозе произведу се четири молекула [[Аденозин трифосфат|АТП]]-а, али два се утроше при припреми ћелије за улазак у гликолизу. Почетна [[фосфорилација]] глукозе је неопходна како би се дестибилизирао молекул и од шесточланог шећера настала две триозе, односно два шећера од по три [[угљеник|угљеникова]] атома. Током последњих корака гликозе четири фосфатне групе се пребаце на АДП фосфорилацијом, како би се створила четири молекула [[Аденозин трифосфат|АТП]] и два молекула  NADH се створе путем оксидације. Гликолиза се одвија у [[цитоплазма|цитоплазми]] ћелије.
+На један молекул глукозе произведу се четири молекула [[Аденозин трифосфат|АТП]]-а, али два се утроше при припреми ћелије за улазак у гликолизу. Почетна [[фосфорилација]] глукозе је неопходна како би се дестибилизирао молекул и од шесточланог шећера настала две триозе, односно два шећера од по три [[угљеник|угљеникова]] атома. Током последњих корака гликозе четири фосфатне групе се пребаце на АДП фосфорилацијом, како би се створила четири молекула [[Аденозин трифосфат|АТП]] и два молекула -{NADH}- се створе путем оксидације. Гликолиза се одвија у [[цитоплазма|цитоплазми]] ћелије.
 Једначина за овај процес следи:
-*Глукоза + 2 ATP + 2 NAD<sup>+</sup> + 2 P<sub>i</sub> + 4 ADP &#8594; 2 Пириват + 2 ADP + 2 NADH + 4 ATP + 2 H<sub>2</sub>O + 4 H<sup>+</sup>
+*Глукоза + -{2 ATP + 2 NAD<sup>+</sup> + 2 P<sub>i</sub> + 4 ADP &#8594; 2 Пириват + 2 ADP + 2 NADH + 4 ATP + 2 H<sub>2</sub>O + 4 H<sup>+</sup>}-
 ==== Ензими гликолизе ====
@@ Ред 29: / Ред 28: @@
 ::'''Изомераза''' - трансформација алдозе у кетозу и обрнуто
 ::'''Дехидратаза''' - елиминација молекула воде
-::'''Алдоза''' - ензим кида С-С ([[угљеник]]) везу при чему се из једног молекула добија алдоза и кетоза
+::'''Алдоза''' - ензим кида -{С-С}- ([[угљеник]]) везу при чему се из једног молекула добија алдоза и кетоза
 === Оксидативна декарбоксилација ===
 Оксидативна декарбоксилација је процес стварања пирогрожђане киелине из ацетил коензим А, скрећено ацетил-CoA. Ова оксидативна реакција такође за продукат има [[угљен диоксид]].
 === Кребсов циклус ===
 ''Главни чланак'': [[Кребсов циклус]]
-Кребсов циклус је такође познат и као циклус лимунске киселине. Када је [[кисеоник]] присутан, '''ацетил-CoA''' улази у Кребсов циклус у ком се оксидише до [[угљен диоксид]]а, док се у исто време редукује никотинамид аденин динуклеотид, односно NAD, у NADH, где је H један атом [[водоник|водоника]]. NADH даље улази у транспортни ланац електрона где се стварају молекули [[Аденозин трифосфат|АТП]]-а, делом путем [[оксидативна фосфорилација|оксидативне фосфорилације]].
+Кребсов циклус је такође познат и као циклус лимунске киселине. Када је [[кисеоник]] присутан, '''ацетил--{CoA}-''' улази у Кребсов циклус у ком се оксидише до [[угљен диоксид]]а, док се у исто време редукује никотинамид аденин динуклеотид, односно -{NAD}-, у -{NADH}-, где је -{H}- један атом [[водоник|водоника]]. -{NADH}- даље улази у транспортни ланац електрона где се стварају молекули [[Аденозин трифосфат|АТП]]-а, делом путем [[оксидативна фосфорилација|оксидативне фосфорилације]].
-Када [[кисеоник]] није присутан, пирогрожђану киселину је немогуће метаболизирати целуларном респирацијом, већ у том случају метаболизам се одвија путем [[ферментација|ферментације]].
+Када су услови аеробни, пируват који је настао у процесу [[гликолиза|гликолизе]] се декaрбоксилује и настаје ацетил. Он се спаја са коензимом А (-{CoA}-) и настаје ацетат--{CoA}-. Он се спаја са оксалосирћцетном киселином и формира [[лимунска киселина|лимунску киселину]]. Она се декарбоксилује до α-кетоглутарне киселине. Поново се врши декарбоксилација и настаје ћилибарна киселина. Након тога више се не врши декарбоксилација. Ћилибарна киселина се даље претвара у фумарну киселину, она у јабучну киселину, која прелази у оксалосирћетну киселину. Тако настаје почетно једињење и Кребсов циклус се може поновити.
-Kada su uslovi aerobni t.j. postoji kiseonik ,piruvat koji je nastao u procesu glikolize se dekrboksiluje i nastaje acetil koji ima 2 "C" atoma. On se spaja sa koenzimom A (CoA) i nastaje acetatCoA. ON se spaja sa oksalosirćcetnom kiselinom koja ima 4 "C" atoma i nastaje Limunska kiselina - 6 "C" atoma.  Prvi produkt krebsovog ciklusa je limunska kiselina i on se naziva ciklus limunske kiseline. Ona se dekarboksiluje i nastaje α-ketoglutarna kiselina (5 "C" atoma). ponovo se vrsi dekarboksilacija i nastaje ćilibarna kiselina. Nakaon ovoga vise se ne vrsi dekarboksilacija. Ćilibarna kiselina se dalje pretvara u fumarnu kiselinu, ona se pretvara u jabučnu kiselinu , a jabučna kiselina se pretvara u oksalosirćetnu kiselinu. Tako da samo dobili pocetno jedinjenje i može se ponovo izvrsiti Krebsov ciklus. :D
 == Анаеробна респирација ==
+Када [[кисеоник]] није присутан, пирогрожђану киселину је немогуће метаболизирати целуларном респирацијом, већ у том случају метаболизам се одвија путем [[ферментација|ферментације]].
 ==Спољашње везе==