Hvilken livsfunktion er primært involveret i omdannelsen af ​​energioplagrede organiske molekyler til en form, der kan bruges direkte af cellen?

Den livsfunktion, der primært er involveret i omdannelsen af ​​energilagrede organiske molekyler til en form, der er direkte anvendelig af cellen, er cellulær respiration. Cellulær respiration er den proces, hvorved celler nedbryder organiske molekyler, såsom glucose, til simplere molekyler, såsom kuldioxid og vand, og i processen genererer brugbar energi i form af ATP (adenosintrifosfat). ATP er cellens universelle energivaluta og bruges til at give næring til forskellige cellulære processer.Cellulær respiration finder sted i cellens mitokondrier og involverer en række komplekse biokemiske reaktioner. Processen kan opsummeres som følger:

Glykolyse: I cytoplasmaet nedbrydes glucose i to pyruvatmolekyler, hvorved der frigives en lille mængde ATP i processen.

Pyruvatoxidation: Pyruvat fra glykolyse transporteres ind i mitokondrierne, hvor det yderligere nedbrydes og omdannes til Acetyl CoA.

Citronsyrecyklus (Krebs-cyklus): Acetyl CoA indgår i citronsyrecyklussen, en række kemiske reaktioner, der resulterer i frigivelse af kuldioxid, produktion af ATP, NADH (nikotinamid adenindinukleotid) og FADH2 (flavinadenindinukleotid).

Elektrontransportkæde: NADH og FADH2 fra citronsyrecyklussen fører højenergielektroner til elektrontransportkæden, en række proteinkomplekser i den indre mitokondriemembran. Når elektronerne passerer gennem komplekserne, bruges deres energi til at pumpe brintioner hen over membranen, hvilket skaber en protongradient.

Oxidativ phosphorylering: Protongradienten skabt af elektrontransportkæden genererer en strøm af hydrogenioner tilbage i mitokondriematrixen gennem en struktur kaldet ATP-syntase. Dette flow driver syntesen af ​​ATP fra ADP (adenosin diphosphat).

Gennem disse processer omdanner cellulær respiration den energi, der er lagret i organiske molekyler, såsom glucose, til den direkte anvendelige form af ATP. ATP bruges derefter af cellen til at drive forskellige energikrævende processer, herunder muskelsammentrækning, nervetransmission, proteinsyntese og aktiv transport af molekyler over membraner.