Respirație substraturi celulare. Principalele reacții ale respirației celulare.
Respiratia - aceasta este oxidarea materiei organice, care este un substrat respirator. Substraturi pentru respirație sunt carbohidrați, grăsimi și proteine.
Hidrati de carbon. În prezența carbohidraților, cele mai multe celule folosesc ca substraturi simbol. Polizaharidele (amidon în plante și glicogen la animale și ciuperci) sunt implicate în procesul de respirație numai după ce sunt hidrolizate în monozaharide.
Lipide (grăsimi sau uleiuri). Lipidele sunt „rezerva generală“ și du-te în acțiune, în principal atunci când alimentarea cu carbohidrați este epuizat. Anterior, acestea trebuie să fie hidrolizat la glicerol și acizi grași. Acizii grași sunt bogate în energie și unele celule, cum ar fi musculare, în mod normal derivă din ele o parte din energia necesară pentru a le.
Proteine. Din moment ce proteinele au mai multe alte funcții importante, acestea sunt folosite pentru a produce energie numai după ce toate vor fi cheltuite în rezervele de carbohidrati si grasimi, cum ar fi condiții de repaus alimentar prelungit (Sec. 8.9.3). Proteinele sunt prehidrolizat la aminoacizi și aminoacizi dezaminată (lipsiți de grupurile lor amino). Formată prin dezaminarea acidului implicat în ciclul Krebs sau transformat în acid gras, apoi supus oxidării.
Un rol important în respirația celulară juca două tipuri de reacții de oxidare - și decarboxilare.
In celula, reacția oxidativă a trei tipuri.
1. Oxidarea oxigenului molecular.
2. Captarea hidrogenului (Dehidrogenarea). În respirația aerobă a oxidării glucozei are loc prin reacții de dehidrogenare secvențiale. Scindate în dehidrogenare fiecare hidrogen este utilizat pentru a restaura coenzimei, în acest caz, numit purtător de hidrogen:
Cele mai multe dintre aceste reacții apar în mitocondrie, în care purtătorul de hidrogen este în mod tipic un NAD coenzimă (nicotinamid adenin):
NAD * H (NAD redusa) este apoi din nou supus oxidării cu eliberare de energie. Enzime care catalizează reacția de dehidrogenare sunt numite dehidrogenaze. Într-o serie de reacții de dehidrogenare consecutive întreaga cleavable transportori ai glucozei hidrogen hidrogen transferat. Acest oxigen, atunci hidrogenul este oxidat la apă și în care energia eliberată este utilizată pentru sinteza ATP. Fenomenul de eliberare a energiei în timpul oxidării (ardere) a hidrogenului poate fi observat în cazul în care o lumânare de ardere pentru a aduce un tub de testare cu hidrogen. În acest caz, veți auzi un scurt de bumbac de lumină, cum ar fi o explozie în miniatură. Cușca este alocată aceeași cantitate de energie, dar iese în evidență într-un număr de reacții de oxidare-reducere cu hidrogen de la un transportator la altul în funcție de lanțul respirator așa-numitul.
3. Transferul de electroni. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, atunci când trecerea de la o formă de ioni de fier (Fe2 +) la altul (Fe3 +)
Electronii pot fi transferate de la un compus la altul, deoarece hidrogenul în reacțiile descrise mai sus. Conexiunile între care are loc acest transfer, electronii sunt numite vectori. Acest proces are loc în mitocondrii.
decarboxilare
Decarboxilarea - un clivaj carbon al unui compus dat, pentru a forma CO2. In molecula de glucoză, în plus față de hidrogen și oxigen, conținea șase atomi de carbon. În ceea ce privește reacțiile de mai sus au nevoie doar de hidrogen, carbon este îndepărtat în reacțiile de decarboxilare. astfel produs este dioxidul de carbon este un „produs secundar“ respirație aerobă.