Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Waarom een cel opbrandt terwijl deze energie vrijgeeft van organische moleculen?

Cellen "branden" niet op de manier waarop we meestal denken aan verbranding, zoals hout in een brand. Dit is waarom:

* Cellulaire ademhaling is een gecontroleerd proces: In plaats van een snelle verbrandingsreactie, breken cellen organische moleculen (zoals glucose) af door een reeks zorgvuldig gecontroleerde chemische reacties die cellulaire ademhaling worden genoemd. Dit proces gebeurt in de mitochondria, de krachtpatsers van de cel.

* Energie wordt geleidelijk vrijgegeven: Energie wordt vrijgegeven in kleine, beheersbare stappen. Hierdoor kan de cel de energie -efficiënt vastleggen en gebruiken voor vitale processen zoals het bouwen van moleculen, het vervoeren van stoffen en het samentrekken van spieren.

* Warmte is een bijproduct, niet het doel: Hoewel wat warmte wordt gegenereerd tijdens cellulaire ademhaling, is dit niet het primaire doel. Het belangrijkste doel is om ATP te produceren, de energietaluta van de cel.

* cellen hebben mechanismen om warmte te reguleren: Cellen hebben mechanismen om overtollige warmte te verdrijven en een stabiele interne temperatuur te behouden.

Denk er op deze manier aan: Een cel is als een zorgvuldig gemanipuleerde motor. Het verbrandt brandstof (glucose) om vermogen (ATP) te genereren, maar het doet dit op een gecontroleerde manier om oververhitting en schade te voorkomen.

Hier is een eenvoudige analogie: Stel je voor dat je een kaars hebt. Als je het verlicht, brandt het snel en laat veel warmte vrij. Dit is als ongecontroleerde verbranding. Stel je nu voor dat je een batterij hebt. Het biedt geleidelijk en efficiënt energie en wordt niet heet. Dit lijkt meer op wat er in een cel gebeurt.

Kortom: Cellen geven energie vrij uit organische moleculen door een gecontroleerd proces dat cellulaire ademhaling wordt genoemd, die warmte genereert als bijproduct. Cellen zijn echter ontworpen om warmte te reguleren en te voorkomen dat ze opbranden.