Viduląstelinis Kvėpavimas Flashcards
Kas yra viduląstelinis kvėpavimas?
Reakcijos, kurių metu ląstelėje skaidoma gliukozė (galimai ir baltymai bei riebalai) ir išskiriamas ATP.
Reakcijas katalizuoja fermentai
Kokie yra viduląstelinio kvėpavimo tipai ir kuo jie skiriasi?
Aerobinis ir anaerobinis kvėpavimai.
Aerobinio metu reikalingas deguonis. Gliukozė C⁶H¹²O⁶ suskaidoma ląstelėje iki vandens, anglies dioksido, ATP (išsiskiria 32 iš 1gliukozės molekulės)
C⁶H¹²O⁶ + 6O² →6CO² + 6H²O + ATP
Anaerobinio (rūgimo) metu deguonis nenaudojamas. Gliukozė skaidoma iki pieno rūgšties (laktato) C³H⁶O³ / etilo alkoholio C²H⁵OH ir anglies dioksido bei ATP (išsiskiria 2 iš 1gliukozės molekulės)
C⁶H¹²O⁶ →2C²H⁵OH + 2CO² (alkoholinis)/2C³H⁶O³ (pienorūgštinis) + ATP
Kam būdingas anaerobinis kvėpavimas?
Grybams, žmogaus ląstelėms, bakterijoms, mikroorganizmams (pirmieji gyveno bedeguonėje terpėje)
Elektronų nešikliai NAD+ ir FAD
Oksidacijos-redukcijos kofermentai (vienus junginius oksiduoja (atima elektronus), kitus redukuoja (duoda elektronus)).
Nereikia daug, nes naudojami daug kartų, reikalingi kvėpavimų metu.
NAD+ prisijungia prie junginio 2 elektronus ir 1 vandenilio joną (oksiduoja), tampa NADH.
FAD (kartais pakeičia NAD+) paima 2 elektronus ir 2 vandenilio jonus, tampa FADH²
Anaerobinis kvėpavimas (rūgimas)
Būna pienarūgštinis (gyvūnų; bakterijų ląstelėse) arba alkoholinis (augalų; mielių lastelėse).
Pienarūgštinio metu susidaro pieno rūgštis (laktatas)
C⁶H¹²O⁶ →2C³H⁶O³ + ATP
Alkoholinio susidaro alkoholis ir anglies dioksidas
C⁶H¹²O⁶ →2C²H⁵OH + 2CO² + ATP
Vyksta citoplazmoje, būtina gliukozė; kiti organiniai junginiai. Nenaudojamas deguonis
Anaerobinio kvėpavimo reikšmė
Pramoninis panaudojimas: alkoholio, kepinių, pieno produktų gamyba, daržovių rauginimas; odų perdirbimo pramonė.
Organizmams: bedeguonėje aplinkoje sintetinamas ATP
Daržovių rauginimas
Stengiamasi išstumti kuo daugiau deguonies. Tada pradeda veikti bakterijos, išskiriančios pieno rūgštį. Ši sustabdo pūvimo bakterijų dauginimąsi ir raugintos daržovės negenda.
Deguonies įsiskolinimas
Po aerobinio kvėpavimo pritrūksta deguonies ATP atstatyti iki buvusio lygio, laktato pertekliui pašalinti.
Laktatas, kepenų paverstas piruvatu, suskaidomas kvėpuojant, todėl giliai kvėpuojame
Aerobinis kvėpavimas
Šiam kvėpavimui būtinas deguonis. Visiškas gliukozės molekulės skilimas į anglies dioksidą ir vandenį.
Proceso pabaigoje išsiskiria 36 ATP molekulės (38 prokariotų lastelėse [širdies skersaruožis audinys])
Aerobinio kvėpavimo etapai:
Glikolizė
Pereinamosios reakcijos
Krebso ciklas (citrinos rūgšties)
Elektronų pernašos sistemos
Glikolizė
Vyksta citoplazmoje
Gliukozė suskaidoma į 2 piruvato molekules
Susidaro 2ATP molekulės, 2NADH
Bedeguoninėmis sąlygomis:
Toliau vyksta rūgimas, piruvatas redukuojamas į alkoholį/pieno rūgštį
Deguoninėmis sąlygomis:
Kvėpavimas persikelia į mitochondrijas
Pereinamosios reakcijos
Susijungia glikolizės ir Krebso ciklo grandininės reakcijos
Piruvatas oksiduojamas iki acetilo grupės
Išsiskiria 2CO² molekulės
Krebso ciklas
Vyksta mitochondrijų matrikse (skystyje)
Reakcijos vyksta ratu (ciklais)
Išsiskiria 4CO² molekulės ir 2ATP molekulės
Elektronų pernašos sistema
Vyksta mitochondrijų kristose
Į pernašos sistemą atkeliavę elektronai turi daug energijos
Baltymai nešikliai kristų membranoje elektronus, paimtus iš gliukozės molekulės, perduoda viens kitam, kol juos prisijungia deguonis.
Judėdami elektronai atpalaiduoja energiją ir panaudoja ATP sintezei.
Deguonis jungiasi su vandenilio jonais, susidaro vanduo, 32ATP molekulės.
Kas yra fotosintezė?
Procesas, kurio metu organizmai, naudodami CO², vandenį ir sugertą šviesos energiją, gamina organinius junginius (gliukozę)
Šviesos energija paverčiama chemine energija