جمع بندی کامل مبحث تنفس یاخته ای در پروکاریوت ها

در این مقاله قصد داریم جمع بندی کاملی از مبحث تنفس یاخته ای در پروکاریوت ها داشته باشیم و حتما تا انتهای مقاله همراه ما باشید. نظراتتان درباره این مقاله و اینکه در مقاله بعدی چه مبحثی را جمع بندی کنیم را حتما از بخش کامنت با ما در میان بگذارید.

همانطور که میدانید سلول های بدن انسان بصورت هوازی و بعضا غیرهوازی(لاکتیکی) اقدام به تولید انرژی (ATP) مورد نیاز خود میکنند. این انرژی برای انجام اعمال حیاتی بدن بسیار حائز اهمیت است و نقش بسزایی دارد.

مرحله اول (قندکافت یا گلیکولیز)

محل انجام: ماده زمینه ای سیتوپلاسم

آیا در این قسمت نیازی به حضور اکسیژن داریم؟ خیر

مراحل قندکافت

1. گلوکز با گرفتن فسفات از دو مولکول ATP به فروکتوز دو فسفاته تبدیل میشود.
2. فروکتوز دو فسفاته تجزیه میشود و 2 قند سه کربنی تک فسفاته را ایجاد میکند.
3. هر قند سه کربنی تک فسفاته ، یک فسفات دیگر میگیرد و به اسید سه کربنی دو فسفاته تبدیل میشود.
4. هر اسید سه کربنی دو فسفاته بعد از طی مراحلی ، به مولکولی سه کربنی و بدون فسفات بنام پیرووات تبدیل میشود.
5. در این مرحله یعنی قندکافت، 2 مولکول ATP و 2 مولکول NADH تولید میشود.

مرحله دوم

این مرحله در راکیزه (میتوکندری) انجام میگردد. همچنین این مرحله حضور اکسیژن الزامیست تا فرآیند تولید انرژی به درستی انجام شود و زنجیره انتقال الکترون تکمیل گردد.

اکسایش پیرووات

در این مرحله ، پیرووات با از دست دادن CO₂ به استیل تبدیل میشود. این CO₂ تولید شده میتواند بصورت بیکربنات در خون وارد شده و از بدن دفع شود.

در مرحله دوم با گرفتن CoA (کوآنزیم A) تبدیل به استیل کو آنزیم A میشود.

در این مرحله یعنی مرحله آخر اکسایش پیرووات ، یک NADH و ⁺H نیز تولید میشود. (با کاهش NAD⁺)

چرخه کربس

این مرحله بصورت چرخه ای میباشد و دور ریز ندارد ، بلکه مدام مواد اکسایش یا کاهش یافته مجددا در سایر مراحل تنفس هوازی مورد استفاده قرار میگیرند و خود را بازتولید میکنند.

در مرحله اول استیل کو آنزیم A با یک مولکول 4 کربنی ترکیب میشود و این اتفاق سبب میشود که CoA از آنها جدا شده و به چرخه اکسایش پیرووات برمیگردد.

در مرحله دوم از چرخه کربس در تنفس یاخته ای ، مولکول 6 کربنی با از دست دادن یک CO₂ تبدیل به یک مولکول 5 کربنی میشود.
توجه داشته باشید که در این مرحله دو مولکول ⁺NAD به دو مولکول NADH و ⁺H تبدیل میشود.

در مرحله سوم ، مولکول 5 کربنی با از دست دادن یک مولکول CO₂ به یک مولکول 4 کربنی تبدیل میشود.
توجه داشته باشید که در این مرحله به ازای هر گلوکز دو مولکول FADH₂ تولید میشود. (مولکول FAD کاهش می یابد و به FADH₂ تبدیل میگردد.)

در مرحله چهارم هم مولکول 4 کربنی پس از انجام تغییراتی مجددا به چرخه تنفس یاخته ای برمیگردد و مرحله اول مجددا تکرار میگردد.

در مرحله چرخه کربس در کنار FADH₂ و NADH ، میزان قابل توجهی ATP هم تولید میگردد.

زنجیره انتقال الکترون

در این مرحله تمامی NADH ها ، FADH₂ ها و ⁺H های تولید شده در مرحله قندکافت ، اکسایش پیرووات و چرخه کربس ، برای ساخت و تولید انرژی (ATP) مورد استفاده قرار میگیرند. حال چگونه؟

NADH و FADH₂ اکسایش می‌یابند و به ⁺NAD و FAD تبدیل میشوند. این پذیرندگان الکترون ، به چرخه های قبل میروند و مجددا مورد استفاده قرار میگیرند.

این الکترون های جداشده ، انرژی لازم جهت انتقال الکترون های ⁺H برخلاف شیب غلظت را در تنفس یاخته ای فراهم میکنند.

در مرحله آخر این انتقال در تنفس یاخته ای ، مولکول اکسیژن دو الکترون را دریافت میکند و اکسید میشود. ( ^2-O) این مولکول اکسیژن اکسید شده با دو هیدروژن ترکیب شده و آب تولید میشود.

در نهایت با افزایش غلظت یون هیدروژن در فضای بین دو غشای راکیزه ، یون ها هیدروژن بر اساس شیب غلظت (بدون صرف انرژی) از دورن کانال های (آنزیم های) ATP ساز عبور میکند که سبب تولید ATP میگردد. این ATP تولید شده به مصرف یاخته میرسد.

جمع بندی نهایی

تا اینجای مقاله ، درباره تنفس هوازی گفتیم و مراحل آن را به ترتیب توضیح دادیم. تنفس هوازی ویژگی بارز آن ، اهمیت حضور اکسیژن در آن است. اکسیژن در زنجیره انتقال الکترون نقش حیاتی ای دارد.

همچنین بیشترین میزان تولید ATP توسط آنزیم ATP ساز تولید میشود.

این چرخه شامل مواد مصرفی نظیر گلوکز و اکسیژن است. اما سایر موارد و محصولات موجود در این چرخه ، توانایی استفاده مجدد را دارند و میتوکندری بالاترین سطح از بهینه سازی را در زنجیره تولید انرژی بوجود آورده است.

میتوکندری (راکیزه) دارای دو غشا است که غشای داخلی چین خوردگی بالایی دارد که سبب افزایش سطح آن میشود و در افزایش کارایی آن تاثیر مستقیم دارد.

مقاله در اینجا به پایان رسید و خوشحال میشیم اگر پیشنهاد بدید که در اپیزود دانشنامه بعدی چه مطلبی را جمع بندی کنیم. ما را به دوستان خود معرفی کنید.

برای اطلاع از جدیدترین اخبار ، مقالات و دوره های سایت میتوانید در خبرنامه پیامکی ما ثبت نام کنید.

[farazsms]