science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe wordt water gevormd tijdens cellulaire ademhaling?

Cellulaire ademhaling is de sleutel tot het leven van levende cellen. Zonder dit zouden cellen niet de energie hebben die ze nodig hebben om alle taken uit te voeren die ze moeten doen om in leven te blijven. De processen en reacties van cellulaire ademhaling variëren tussen organismen en zijn vaak behoorlijk complex. Begrijpen hoe water wordt gevormd tijdens het proces is van cruciaal belang om te begrijpen hoe cellulaire ademhaling levende cellen helpt voeden.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Water wordt gevormd wanneer waterstof en zuurstof reageert om H2O te vormen tijdens de elektronentransportketen, wat het laatste stadium is van cellulaire ademhaling.

Glucose onderbreken

Glycolyse is de eerste van drie stadia van cellulaire ademhaling. Hierin breekt een reeks reacties glucose of suiker af en verandert het in moleculen die pyruvaat worden genoemd. Verschillende organismen hebben verschillende middelen om de glucose te verkrijgen. Mensen consumeren voedingsmiddelen die suikers en koolhydraten bevatten, waarna het lichaam in glucose verandert. Planten produceren glucose tijdens het proces van fotosynthese.

Cellen nemen glucose en combineren het met zuurstof om vier moleculen van adenosinetrifosfaat te creëren, gewoonlijk ATP genoemd, en zes moleculen kooldioxide tijdens glycolyse. ATP is het molecuul dat cellen nodig hebben om energie op te slaan en over te dragen. Bovendien worden twee moleculen water aangemaakt tijdens deze stap, maar ze zijn een bijproduct van de reactie en worden niet gebruikt in de volgende stappen van cellulaire ademhaling. Pas later in het proces worden meer ATP en water aangemaakt.

Krebs Cycle

De tweede stap van cellulaire respiratie wordt de Krebs-cyclus genoemd, die ook bekend staat als het citroenzuur cyclus of de tricarboxylzuur (TCA) cyclus. Deze fase vindt plaats in de matrix van de mitochondria van een cel. Tijdens de continue Krebs-cyclus wordt energie overgedragen naar twee dragers, NADH en FADH2, een enzym en een co-enzym die een belangrijke rol spelen bij het genereren van energie. Sommige mensen die moeite hebben met het produceren van NADH, zoals die met de ziekte van Alzheimer, nemen NADH-supplementen als een manier om waakzaamheid en concentratie te stimuleren.

Grand Finale

De elektronentransportketen is de derde en laatste stap van cellulaire ademhaling. Het is de grote finale waarin water wordt gevormd, samen met de meerderheid van ATP die nodig is om het cellulaire leven te stimuleren. Het begint met NADH en FADH2 die protonen door de cel transporteren, waardoor ATP ontstaat door een reeks reacties.

Tegen het einde van de elektronentransportketen ontmoet de waterstof van de co-enzymen de zuurstof die de cel heeft verbruikt en reageert ermee om water te vormen. Op deze manier wordt water aangemaakt als een bijproduct van de metabolismereactie. De primaire taak van cellulaire ademhaling is niet om dat water te maken, maar om cellen van energie te voorzien. Water speelt echter een cruciale rol in het leven van planten en dieren, dus is het belangrijk om water te gebruiken in plaats van te vertrouwen op cellulaire ademhaling om zoveel water te maken als je lichaam nodig heeft.