Hujayraviy nafas olish bosqichlari

Hujayraviy nafas olish glyukozani parchalovchi va ATF hosil qiluvchi metabolik yoʻllarni oʻz ichiga oladi. Hujayraviy nafas olish bosqichlariga glikoliz, piruvat oksidlanishi, sitrat sikli yoki Krebs sikli va oksidlovchi fosforillanish kiradi.

Kirish

Hujayraning nafas olish jarayoni Yer yuzidagi eng betakror, ajoyib va moʻjizaviy hodisa hisoblanadi. Shu bilan birga, bu eng murakkab jarayonlardan biri hamdir. Men bu jarayonni birinchi bor oʻrganganimda, oʻzimni xuddi organik kimyoviy moddalar solingan idish ichiga tushib ketgandek his qilganman.

Ammo hujayraning nafas olish jarayoni bilan yaqindan tanishgandan keyin uning unchalik qoʻrqinchli hodisa emasligini bilib olasiz. Keling, bu jarayonni eng yuqori pogʻonadan, toʻrtta asosiy bir-biriga bogʻliq bosqichlarni oʻrganishdan boshlaymiz.

Hujayraning nafas olish bosqichlari

Hujayra nafas olishi jarayonida glyukoza molekulasi asta-sekin karbonat angidrid va suvga parchalanadi. Jarayon davomida baʼzi ATFlar glyukozani oʻzgartiradigan reaksiyalarda bevosita ishlab chiqariladi. Ammo undan ham koʻproq ATF "oksidlovchi fosforillanish" deb ataladigan jarayonda ishlab chiqariladi. Oksidlovchi fosforillanish elektronlarning elektron harakatlanish zanjiri orqali harakatiga, mitoxondriyaning ichki membranasiga joylashtirilgan bir qator oqsillar bilan quvvatlanadi.

Ushbu elektronlar dastlab glyukozadan kelib chiqib elektron tashuvchilar

{NAD}^{+}

FAD

tomonidan elektron harakatlanish zanjiriga ulanadi, ular elektrni qabul qilgach

NADN

{FADN}_{2}

ga aylanadilar. Yanada tushunarli boʻlishi uchun yuqoridagi diagrammada

+

NADN

yoki

+

{FADH}_{2}

lar haqida maʼlumot berildi. Molekula yoʻqdan bor boʻlmaydi, balki oʻzining elektron tashuvchi holatiga keladi.

${NAD}^{+}$ ‍ $+$ ‍ $2 e^{-}$ ‍ $+$ ‍ $2 H^{+}$ ‍ $\to$ ‍ $NADH$ ‍ $+$ ‍ $H^{+}$ ‍

$FAD$ ‍ $+$ ‍ $2 e^{-}$ ‍ $+$ ‍ $2 H^{+}$ ‍ $\to$ ‍ ${FADH}_{2}$ ‍

Glyukoza molekulasining karbonat angidridga aylanishini va uning energiyasini, ATF va

NADH

/

{FADH}_{2}

sifatida tanangizning hujayralarida qanday toʻplanishini koʻrish uchun hujayra nafas olish jarayonining toʻrtta bosqichini birma-bir oʻrganib chiqaylik:

Glikoliz. Glikolizda glyukoza – olti karbonatli shakar, bir qator kimyoviy oʻzgarishlarga uchraydi. Natijada u uchta uglerodli organik molekula – piruvatning ikki molekulasiga aylanadi. Ushbu reaksiyalarda ATF hosil qilinadi va ${NAD}^{+}$ ‍ $NADN$ ‍ga oʻzgartiriladi.
Piruvat oksidlanishi. Glikolizdan har bir piruvat mitoxondriya matritsasiga – mitoxondriyaning ichki qismiga tushadi. U yerda atsetil KoA deb nomlanuvchi Koenzim A bilan bogʻlangan ikki karbonatli molekulaga aylanadi. Karbonat angidrid chiqarilib, $NADN$ ‍ hosil boʻladi.
Sitrat sikli. Soʻnggi bosqichda olingan atsetil CoA moddasi toʻrt karbonli molekula bilan birlashadi va reaksiyalar siklidan oʻtib, oxirgi bosqichda toʻrt uglerodli boshlangʻich molekulani tiklaydi. ATF, $NADN$ ‍ va ${FADN}_{2}$ ‍ ishlab chiqariladi va karbonat angidrid hosil qilinadi.
Oksidlovchi fosforillanish. $NADN$ ‍ va ${FADN}_{2}$ ‍ boshqa bosqichlarda amalga oshirilib, elektronlarni elektron harakat zanjiriga joylashtiradi va "boʻsh" shakllariga qaytadi ( ${NAD}^{+}$ ‍ va $FAD$ ‍). Elektronlar zanjirdan pastga siljiganida energiya hosil qilinib, protonlarni matritsadan tashqariga chiqarish uchun ishlatiladi va gradiyent hosil qiladi. Protonlar ATF sintezi deb nomlangan ferment orqali matritsaga qaytib, ATF hosil qiladi. Elektron harakat zanjirining oxirida kislorod elektronni qabul qiladi va protonlarni suv hosil qilish uchun oladi.

Glikoliz kislorodsiz fermentatsiya deb nomlangan jarayonda oʻrin olishi mumkin. Hujayra nafas olishining qolgan uch bosqichi – piruvat oksidlanish, sitrat sikli va oksidlovchi fosforillanish – sodir boʻlishi uchun kislorod kerak boʻladi. Faqat oksidlovchi fosforillanish kislorodni toʻgʻridan toʻgʻri ishlatadi, ammo qolgan ikki bosqich oksidlovchi fosforillanishsiz amalga oshmaydi.

Hujayra nafas olishining har bir bosqichi saytdagi boshqa maqolalar va videolarda batafsil yoritilgan. Umumiy videoni koʻrishga harakat qiling yoki yuqoridagi havolalardan foydalanib toʻgʻridan toʻgʻri maqolaga oʻting.

Mavzuga oid qoʻshimcha maʼlumotlar:

Biir, Robert, Devid Rintul, Bryus Snayder, Marta Smit-Kaldas, Kristofer Xerren va Yeva Xorn. "Hujayra nafas olishining umumiy koʻrinishi". Biologiya asoslari. OpenStax CNX. Oxirgi marta 2016-yil 13-mayda oʻzgartirilgan. http://cnx.org/contents/24nI-KJ8@24.18:R_v3DfP5@9/Overview-of-Cellular-Respirati.

OpenStax kolleji, Anatomiya va Fiziologiya. "Uglevod metabolizmi". OpenStax CNX. Soʻnggi marta 2014-yil 24-fevralda oʻzgartirilgan.http://cnx.org/contents/FPtK1zmh@6.17:nWir-Uwu@3/Carbohydrate-Metabolism.

Raven, P. H., G. B. Jonson, K. A. Mason, J. B. Losos va S. R. Singer. "Hujayralar energiyani qanday yigʻadi". Biologiya, 122-46. 10-nashr. AP nashriyoti. Nyu York, NY: McGraw-Hill, 2014.

Riz, J. B., L. A. Urri, M. L. Keyn, S. A. Vasserman, P. V. Minorskiy va R. B. Jekson. "Hujayra nafas olishi va fermentatsiya". Kempbell Biologiyasi, 162-84. 10-nashr. San-Fransisko, Kaliforniya: Pirson, 2011.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

Hozircha izohlar yoʻq.

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.