Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er sekvensen af ​​begivenheder, som planter og dyreceller gør for at omdanne sukker til ATP?

Cellulær respiration:Fra sukker til ATP i planter og dyr

Både plante- og dyreceller bruger den samme grundlæggende proces, cellulær respiration, til at omdanne sukker til ATP (adenosintriphosphat), cellernes primære energivaluta. Denne proces kan opdeles i fire hovedstadier:

1. Glykolyse:

* placering: Cytoplasma

* input: Glukose (6-carbon sukker)

* output: 2 pyruvat (3-carbonmolekyler), 2 ATP og 2 NADH (elektronbærermolekyle)

Dette trin nedbryder glukose i pyruvat og genererer en lille mængde ATP. Det kræver ikke ilt og kan forekomme under både aerobe og anaerobe forhold.

2. Pyruvatoxidation:

* placering: Mitochondrial Matrix (i eukaryoter)

* input: Pyruvat

* output: Acetyl-CoA (2-carbonmolekyle), NADH og CO2

Denne fase forbereder pyruvat til Krebs-cyklussen ved at omdanne den til acetyl-CoA og frigive kuldioxid som et affaldsprodukt.

3. Krebs Cycle (citronsyrecyklus):

* placering: Mitochondrial Matrix (i eukaryoter)

* input: Acetyl-CoA

* output: ATP, NADH, FADH2 (elektronbærermolekyle) og CO2

Denne cyklus afslutter nedbrydningen af ​​glukose og genererer mere ATP, NADH og FADH2. Det producerer også kuldioxid som et affaldsprodukt.

4. Elektrontransportkæde (osv.):

* placering: Indvendigt mitokondrisk membran (i eukaryoter)

* input: NADH, FADH2, Oxygen

* output: H2O, ATP (flertal)

Dette trin anvender de elektroner, der er båret af NADH og FADH2, til at generere en protongradient over den mitokondriske membran. Denne gradient driver produktionen af ​​størstedelen af ​​ATP gennem oxidativ phosphorylering. Oxygen er den endelige elektronacceptor, der danner vand som et biprodukt.

Bemærk:

* Planter har også chloroplaster, hvor fotosyntesen forekommer, hvilket producerer glukose som input til cellulær respiration.

* Mens planter kan anvende glukose fra fotosyntesen, kan de også opnå glukose fra andre kilder som kulhydrater.

* Dyr mangler chloroplaster og afhænger af at indtage glukose fra fødevarekilder.

Generelt er cellulær respiration en kompleks proces, der effektivt omdanner glukose til brugbar energi i form af ATP, der driver vitale cellulære funktioner i både planter og dyr.