Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt chemische energie vrijgegeven door ademhaling?

Ademhaling is een complex proces dat chemische energie vrijgeeft die is opgeslagen in glucosemoleculen. Hier is een uitsplitsing van hoe het werkt:

1. Glycolyse:

- Glucose, een suikermolecuul, wordt opgesplitst in pyruvaat in het cytoplasma van cellen.

- Dit proces produceert een kleine hoeveelheid ATP (adenosine trifosfaat), de belangrijkste energieveruta van cellen.

- Twee moleculen NADH (nicotinamide adeninedinucleotide) worden ook geproduceerd, die elektronen dragen voor later gebruik.

2. Pyruvaatoxidatie:

- Pyruvaat komt de mitochondria binnen, de krachtpatser van de cel.

- Het wordt omgezet in acetyl-CoA, een molecuul dat de citroenzuurcyclus binnenkomt.

- Meer NADH wordt in deze stap geproduceerd.

3. Citroenzuurcyclus (Krebs -cyclus):

- Acetyl-CoA komt de citroenzuurcyclus binnen, een reeks chemische reacties die het molecuul verder afbreken.

- Deze cyclus genereert ATP, NADH, FADH2 (flavin adenine dinucleotide) en koolstofdioxide als afvalproduct.

4. Oxidatieve fosforylering:

- De NADH- en FADH2 -moleculen geproduceerd in de vorige stappen dragen elektronen naar de elektronentransportketen, gelegen in het binnenste mitochondriale membraan.

- Terwijl elektronen langs de ketting bewegen, wordt energie vrijgegeven, die wordt gebruikt om protonen over het membraan te pompen, waardoor een concentratiegradiënt ontstaat.

- Deze gradiënt drijft de beweging van protonen terug over het membraan door ATP -synthase, een eiwit dat de energie gebruikt om ATP te produceren.

Algemeen proces:

Door deze reeks reacties "verbrandt" de ademhaling effectief glucose om zijn opgeslagen energie vrij te geven. Het proces is hieronder samengevat:

Glucose + zuurstof → Koolstofdioxide + water + energie (ATP)

Sleutelpunten:

- Ademhaling is een aerobe proces, wat betekent dat het zuurstof vereist.

- De vrijgegeven energie wordt opgeslagen in ATP -moleculen, die cellen gebruiken om verschillende functies van stroom te voorzien.

- Ademhaling is een essentieel proces voor alle levende organismen, omdat het de energie biedt die nodig is voor het leven.

Opmerking: Dit is een vereenvoudigde verklaring. Het ademhalingsproces is zeer complex en omvat talloze enzymen en moleculen.