Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe produceert micochondriën energie voor cellen?

Mitochondria worden vaak de "krachtpatsers" van de cel genoemd, omdat ze verantwoordelijk zijn voor het produceren van de meerderheid van de cel energie in de vorm van ATP (adenosine trifosfaat) . Dit proces wordt cellulaire ademhaling genoemd . Hier is een uitsplitsing van hoe het werkt:

1. Glycolyse: Dit proces vindt plaats in het cytoplasma, niet in de mitochondria. Het breekt glucose (een suiker) af in pyruvaat en genereert een kleine hoeveelheid ATP en NADH (een reductiemiddel).

2. Overgangsreactie: Het pyruvaat uit glycolyse komt de mitochondria binnen en wordt omgezet in acetyl COA. Deze stap produceert ook NADH.

3. Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Acetyl COA komt in de Krebs -cyclus binnen de mitochondriale matrix. Deze cyclus genereert ATP, NADH, FADH2 (een ander reductiemiddel) en koolstofdioxide als bijproduct.

4. Elektronentransportketen (enz.): De NADH en FADH2 geproduceerd in de vorige stappen leveren elektronen aan de ETC, gelegen in het binnenste mitochondriale membraan. Terwijl elektronen langs de ETC bewegen, geven ze energie vrij, die wordt gebruikt om protonen (H+) van de matrix in de intermembraanruimte te pompen. Dit creëert een proton -gradiënt.

5. Oxidatieve fosforylering: De protonen stromen vervolgens terug over het membraan door ATP -synthase, een eiwitkanaal dat de energie uit hun beweging gebruikt om ATP te produceren. Dit is waar de meerderheid van ATP wordt gegenereerd.

Over het algemeen kan het proces van cellulaire ademhaling als volgt worden samengevat:

* Glucose + zuurstof → Koolstofdioxide + water + ATP

Hier zijn enkele aanvullende details:

* Mitochondria hebben hun eigen DNA en ribosomen, waardoor ze enkele van hun eigen eiwitten kunnen produceren.

* Het aantal mitochondriën in een cel varieert afhankelijk van de energievereisten van de cel.

* Mutaties in mitochondriale genen kunnen leiden tot verschillende ziekten.

Samenvattend gebruiken mitochondriën een reeks chemische reacties om glucose om te zetten in ATP, de primaire energieveruta van de cel. Dit proces is cruciaal voor alle levende organismen, waardoor ze essentiële functies kunnen uitvoeren.