وظائف السلسلة التنفسية

التنفس الخلوي هو الوظيفة التي تحصل بها الخلية على الطاقة للقيام بها وظائف ، من خلال تقسيم المواد الغذائية إلى جزيئات طاقة أكثر بسيط. الانكشاف هو التفاعل الكيميائي الذي يتحول فيه الجزيء ، بسبب وجود مواد أخرى ، تسمى المحفزات ، إلى جزيء آخر أبسط.

للقيام بوظائفها ، تحصل الخلية على الطاقة من جزيء يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات. يتكون الأدينوزين ثلاثي الفوسفات من ثلاثة جزيئات فوسفاتية ، مرتبطة بسكاريد أحادي (سكر بسيط) يسمى ريبوز. عندما يتحلل هذا الجزيء (يضاف الهيدروجين) ، فإنه يتكسر ويطلق أحد الفوستات ، ويطلق الماء والطاقة من بين أمور أخرى.

يتكون التنفس الخلوي من سلسلة من التفاعلات الخلوية التي تحدث من دخول الجلوكوز إلى تحويله إلى ATP.

مثال على سلسلة التنفس:

تحلل السكر في بداية عملية التنفس. يعبر الجلوكوز غشاء الخلية وفي السيتوبلازم يخضع جزيء الجلوكوز لعملية أكسدة ، وينقسم إلى جزيئين من حمض البيروفيك ، ويسمى أيضًا البيروفات. المواد الأخرى ، مثل الأحماض الأمينية ، تتأكسد أيضًا ، وتطلق الأمينات والبيروفات.

نزع الكربوكسيل. تدخل جزيئات البيروفات إلى الميتوكوندريا ، حيث تبدأ في التعرض للهجوم من قبل الإنزيمات التي تسبب نزع الكربوكسيل المؤكسد. في البداية يكون الإنزيم مسؤولاً عن إطلاق أحد كربون حمض البيروفيك (إطلاق ثاني أكسيد الكربون) ، وفي نفس الوقت يكون الإنزيم مسؤولاً آخر يكون الإنزيم مسؤولاً عن إطلاق ذرتين من الهيدروجين ، مما يؤدي إلى إنتاج شق أسيتيل (حمض أسيتيك بدون جذور الهيدروكسيل- OH).

دورة كريبس. يتم نقل جذور الأسيتيل بواسطة إنزيم آخر ، يسمى "الإنزيم المساعد أ" ، نحو المصفوفة الميتوكوندريا (نواة الميتوكوندريا) ، حيث تتأكسد جذور الأسيتيل وتنطلق طاقة. في هذه المرحلة ، يتم أيضًا إعادة اتحاد جزيئات ثاني أكسيد الكربون مع الإنزيم المساعد A لإنتاج ما مجموعه 6 جزيئات أسيتيل مؤكسدة ، والتي تشكل الإنزيمات المساعدة NADH و FADH2.

في الخطوة التالية ، تتأكسد الإنزيمات المساعدة الناتجة ، المسماة NADH و FADH2 ، مرة أخرى ، بحيث تتمتع بسلبية إلكترونية ويمكنها قبول الإلكترونات والبروتونات ، من الإنزيمات المساعدة الأخرى ، التي تضيف الإلكترونات والفوسفور (إضافة الفوسفور) إلى الإنزيمات المساعدة ، حتى يتم إضافة ثلاثة جزيئات من الفوسفور وجزيئات الأكسجين ، لإنتاج ATP