Cellulaire ademhaling:hoe cellen energie verkrijgen

Cellulaire ademhaling is een reeks metabole reacties die optreden in de cellen van organismen om chemische energie van voedsel om te zetten in een vorm die bruikbaar is door de cel, adenosine trifosfaat (ATP) . Dit proces breekt in wezen glucose, een eenvoudige suiker, af in aanwezigheid van zuurstof om energie af te geven.

Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. Glycolyse:

* Deze eerste fase gebeurt in het cytoplasma van de cel.

* Glucose wordt opgesplitst in twee moleculen pyruvaat.

* Dit proces genereert een kleine hoeveelheid ATP (2 moleculen) en NADH, een elektronendrager met hoge energie.

2. Pyruvaatoxidatie:

* Pyruvaat gaat naar de mitochondria, de krachtpatser van de cel.

* Het wordt omgezet in acetyl-CoA, een ander belangrijk molecuul voor energieproductie.

* Dit proces genereert ook NADH.

3. Citroenzuurcyclus (Krebs -cyclus):

* Acetyl-CoA komt de citroenzuurcyclus binnen, een reeks reacties die optreden in de mitochondriale matrix.

* Deze cyclus genereert meer NADH en FADH2, een andere elektronendrager, evenals sommige ATP.

4. Elektronentransportketen:

* De energieke elektronen uit NADH en FADH2 worden doorgegeven aan een keten van moleculen ingebed in het binnenste mitochondriale membraan.

* Dit proces geeft energie vrij, die wordt gebruikt om protonen (H+) over het membraan te pompen, waardoor een concentratiegradiënt ontstaat.

* De protonen stromen terug over het membraan door een eiwit dat ATP -synthase wordt genoemd, waardoor de productie van ATP wordt gestimuleerd.

Over het algemeen produceert cellulaire ademhaling ongeveer 38 ATP -moleculen per glucosemolecuul. Deze energie is essentieel voor verschillende cellulaire processen, waaronder:

* spiercontractie

* eiwitsynthese

* Actief transport van moleculen over celmembranen

* Cell -signalering

* De lichaamstemperatuur handhaven

Soorten cellulaire ademhaling:

* aerobe ademhaling: Vereist zuurstof als de uiteindelijke elektronenacceptor. Dit is de meest efficiënte vorm van ademhaling, die de hoogste hoeveelheid ATP produceert.

* Anaërobe ademhaling: Gebruikt alternatieve elektronenacceptoren, zoals sulfaat of nitraat, in plaats van zuurstof. Dit produceert minder ATP dan aerobe ademhaling.

* fermentatie: Komt voor bij afwezigheid van zuurstof. Het produceert een zeer kleine hoeveelheid ATP en resulteert in de productie van melkzuur (bij dieren) of ethanol (in gist).

Conclusie is cellulaire ademhaling een fundamenteel proces waarmee cellen energie uit voedsel kunnen extraheren en deze kunnen gebruiken om essentiële functies uit te voeren. Het omvat een reeks onderling verbonden reacties die glucose omzetten in ATP, de primaire energieveruta van de cel.