Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Beskriv processen med respiration inklusive cellestrukturer involveret placering hver og energi afledt?

respiration:Fra mad til energi

Respiration er den proces, hvormed levende organismer konverterer kemisk energi, der er opbevaret i fødevaremolekyler (som glukose) til en anvendelig form for energi kaldet ATP. Denne energi bruges derefter til at drive forskellige cellulære aktiviteter. Der er to hovedtyper af respiration:

1. Aerob respiration (med ilt)

Dette er den mest effektive måde at generere energi på og forekommer i nærvær af ilt. Her er en sammenbrud af processen:

a) Glykolyse:

* placering: Cytoplasma

* involverede strukturer: Ingen

* proces: Glukose (et 6-carbonsukker) er opdelt i to pyruvatmolekyler (3-carbon sukker). Denne proces frigiver en lille mængde ATP (2 molekyler) og producerer NADH (en elektronbærer).

b) Krebs Cycle (citronsyrecyklus):

* placering: Mitochondrial Matrix (det indre rum af mitokondrier)

* involverede strukturer: Mitokondrier

* proces: Pyruvat kommer ind i mitokondrierne og er yderligere nedbrudt og genererer mere ATP (2 molekyler), NADH og FADH2 (en anden elektronbærer).

c) Elektrontransportkæde (osv.):

* placering: Indre mitokondrial membran

* involverede strukturer: Mitokondrier

* proces: NADH og FADH2 leverer elektroner til ETC, som er en række proteinkomplekser indlejret i den indre mitokondriske membran. Når elektroner bevæger sig gennem kæden, frigøres energi og bruges til at pumpe protoner (H+) over membranen, hvilket skaber en koncentrationsgradient. Denne gradient bruges derefter af ATP -syntase til at generere en stor mængde ATP (ca. 34 molekyler).

Samlet ATP -udbytte i aerob respiration: ~ 38 molekyler

2. Anaerob respiration (uden ilt)

Dette sker, når ilt er begrænset. Det er mindre effektivt end aerob respiration og genererer mindre ATP.

a) Glykolyse: Samme som i aerob respiration.

b) Fermentering:

* placering: Cytoplasma

* involverede strukturer: Ingen

* proces: Pyruvat omdannes til mælkesyre (hos dyr) eller ethanol (i planter og gær). Denne proces regenererer NAD+ (nødvendigt til glycolyse), hvilket gør det muligt for glycolyse at fortsætte på trods af manglen på ilt.

Samlet ATP -udbytte i anaerob respiration: ~ 2 molekyler

Nøgle takeaways:

* Respiration er vigtig for livet, da det giver den energi, der er nødvendig til alle cellulære funktioner.

* Aerob respiration er den mest effektive måde at generere energi på, hvilket producerer markant mere ATP end anaerob respiration.

* Mitokondrierne er en nøgleorganelle involveret i respiration, især i Krebs -cyklussen osv.

* Begge typer respiration involverer glycolyse, men kun aerob respiration inkluderer Krebs -cyklus og osv.

* Anaerob respiration er vigtig i situationer med begrænset ilttilgængelighed, men det genererer langt mindre energi end aerob respiration.

Denne information giver en forenklet oversigt over respiration. Den faktiske proces er meget mere kompleks og involverer adskillige enzymer og coenzymer.