Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Als een cel energie beschikbaar heeft, hoe kan deze kleine hoeveelheden van die energie opslaan?

Cellen slaan voornamelijk kleine hoeveelheden energie op twee belangrijke manieren op:

1. ATP (adenosine trifosfaat):

* mechanisme: ATP is de "energievaluta" van de cel. Het slaat energie op in de bindingen tussen zijn fosfaatgroepen. Wanneer deze bindingen worden verbroken, wordt energie vrijgegeven voor cellulaire processen.

* hoe het werkt: Wanneer energie beschikbaar is (van processen zoals glucose -afbraak), zetten cellen ADP (adenosinedifosfaat) om in ATP door een fosfaatgroep toe te voegen. Dit proces vereist energie -input. Wanneer energie nodig is, wordt ATP teruggezet in ADP door een fosfaatgroep te verwijderen en energie vrij te geven.

* Voordelen: ATP is direct beschikbaar en kan snel worden geproduceerd en indien nodig worden gebruikt.

* Nadelen: ATP is geen goed energieopslagmolecuul op lange termijn.

2. Hoge energie fosfaatverbindingen:

* mechanisme: Net als ATP kunnen andere moleculen ook energie opslaan in fosfaatbindingen. Voorbeelden zijn creatinefosfaat en fosfoenolpyruvaat.

* hoe het werkt: Deze verbindingen kunnen hun fosfaatgroep doneren aan ADP, waardoor ATP snel wordt geregenereerd.

* Voordelen: Deze verbindingen kunnen een snelle uitbarsting van energie bieden voor kortetermijnbehoeften.

* Nadelen: Ze zijn niet zo veelzijdig als ATP en worden meestal gebruikt in specifieke cellulaire processen.

Er bestaan andere mechanismen voor kleinschalige energieopslag, maar komen minder vaak voor:

* protongradiënten: Cellen kunnen energie opslaan in de vorm van een verschil in protonenconcentratie over een membraan (bijvoorbeeld in mitochondria).

* Redox -reacties: Sommige moleculen kunnen energie opslaan in de vorm van elektronen, die kunnen worden overgebracht naar andere moleculen in redoxreacties.

Samenvattend:

Cellen gebruiken voornamelijk ATP om kleine hoeveelheden energie op te slaan en te gebruiken. Hoge energie fosfaatverbindingen bieden een snelle uitbarsting van energie. Andere mechanismen zoals protongradiënten en redoxreacties worden ook gebruikt, maar in mindere mate.