UZYSKIWANI
E ENERGII
W
KOMÓRCE!
JAK POWSTAJE ENERGIA?
Praca fizyczna czy wydzielane ciepło są formami
energii wydzielanej bezustannie w naszym organizmie.
Energia powstaje na skutek rozpadu
wysokoenergetycznego związku – adenozynotrifosforanu
(ATP), który pełni rolę nośnika energii
chemicznej wykorzystywanej w metabolizmie
komórkowym i powstaje z rozpadu węglowodanów,
tłuszczów, białek oraz alkoholi w każdej komórce
organizmu.
Proces energetyczny
Komórki uzyskują energię w drodze utleniania,
czyli wewnątrzkomórkowego spalania, głownie:
węglowodanów
tłuszczów
w rzadszych przypadkach – białek.
Tlen niezbędny jest do oddychania
wewnątrzkomórkowego.
Komórki przenoszą czerwone ciałka krwi, pod
postacią oksyhemoglobiny, która oddaje w
komórkach tlen.
ODDYCHANIE
WEWNĄTRZKOMÓRKOWE
Oddychanie komórkowe to proces stopniowego
utleniania glukozy.
Zwyczajowo zapisuje się go w postaci równania
chemicznego:
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
→ 6CO
2
+ 6H
2
O + energia
Oddychanie komórkowe polega na zamianie
energii chemicznej zawartej w glukozie na
energię biologicznie użyteczną zawartą w ATP.
.
ATP jako uniwersalna waluta energetyczna
ATP to cząsteczka zbudowana z trzech grup
fosforanowych sprzężonych ze szkieletem adenozyny.
(ATP = trójfosfonukleotydem zbudowanym z adeniny,
rybozy i trzech połączonych szeregowo reszt kwasowych))
Energia jest uwalniana w momencie oderwania się jednej
z tych grup i ATP przekształcana jest w
adenozynodifosforan (ADP).
Po przyłączeniu reszty fosforanowej ADP ponownie
przekształcane jest w ATP i cykl się powtarza.
Etapy procesu uzyskiwania
energii :
Etap 1: Glikoliza
Etap 2: Cykl Krebsa
Etap 3: Łańcuch
oddechowy
1. Glikoliza
Jest to proces rozkładu glukozy do kwasy
pirogronowego w warunkach beztlenowych w
wyniku czego wydzielana jest energia w postaci
ATP.
Proces glikolizy zachodzi z udziałem jedenastu
enzymów. Enzymy oraz wszystkie substraty
dostarczane są do cytoplazmy komórki.
( miejsce tego procesu) Glikoliza jest przemianą
beztlenową lecz może zachodzić również
w warunkach tlenowych.
Etapy procesu glikolizy
Pierwszy Etap:
Dochodzi tutaj do ufosforylowania glukozy lub innego
cukru będącego substratem glikolizy, np. fruktozy,
sacharozy, glikogenu, skrobi. Do procesu tego zużywany
jest ATP a produktem reakcji jest aldehyd 3-
fosfoglicerynowy.
Drugi Etap:
W wyniku reakcji redukcji i utleniania powstaje kwas
pirogronowy.
2. Cykl Krebsa
Cykl Krebsa zachodzi w obrębie matriks mitochondrium,
pomiędzy grzebieniami mitochondrialnymi.
W warunkach tlenowych w matrix mitochondriów, przy
udziale znajdujących się tam enzymów kwas pirogronowy
jest przekształcany i włączany w cykl przemian. Mimo że
cykl ten jest częścią oddychania tlenowego, sam tlen nie
bierze w nim udziału.
Utlenianie, podobnie jak w glikolizie, zachodzi poprzez
odłączanie wodoru. Efektem przemian jest tylko 1
cząsteczka ATP, ale za to otrzymywana jest dość duża
ilość wodoru łączącego się z nośnikami. Produktem cyklu
Krebsa jest również dwutlenek węgla.
Matrix –
miejsce
powstawa
nia cyklu
Krebsa
Budowa mitochondrium
3.
Łańcuch
oddechow
y
Jest ostatnim procesem
oddychania
tlenowego zwany
także utlenianiem
końcowym .
Zachodzi ona na
błonach
śluzowych
grzebieni
mitochondrialnyc
h gdzie znajduje
się łańcuch
oddechowy.
Łańcuch oddechowy
ZNACZNA ILOŚĆ ENERGII UZYSKANA W TYM ETAPIE JEST
PORCJOWANA I MAGAZYNOWANA W WIĄZANIACH CHEMICZNYCH
CZĄSTECZEK ATP .
CZĄSTECZKI TE SĄ NASTĘPNIE TRANSPORTOWANE I
WYKORZYSTYWANE W REAKCJACH WYMAGAJĄCYCH DOSTARCZANIA
ENERGII.
TAKI SPOSÓB DYSPONOWANIA DUŻĄ ILOŚCIĄ ENERGII JEST BARDZO
WYGODNY, ALE PRZEDE WSZYSTKIM BEZPIECZNY DLA KOMÓRKI I
ORGANIZMU.
Łańcuch oddechowy
Kwas
pirogronowy w
niektórych
przypadkach
może ulec
fermentacji
mlekowej .
Reakcja ta
zachodzi
podczas
nadmiernego
wysiłku w
naszych
mięśniach oraz
niedostatecznej
ilości tlenu.
Kwas pirogronowy w mięśniach.
Czasami
drożdże-
drobnoustroje,
rozkładają
pirogronian do
alkoholu
etylowego oraz
dwutlenku
węgla.
Oddychanie tlenowe dostarcza organizmowi
znacznie więcej energii niż oddychanie
beztlenowe.
Do procesu oddychania komórki naszego ciała
najchętniej wykorzystują glukozę.
Stąd węglowodany są dla organizmu dobrym źródłem
energii.
Gdy jednak brakuje nam tej energii rozpoczyna się
spalanie tłuszczy i to zarówno kwasów tłuszczowych,
jak i glicerolu. Dopiero na końcu, gdy brak jest innych
źródeł energii, zużywane są aminokwasy.
PODSUMOWANIE
Dziękuję za
uwagę
Opracowała:
Ewelina Wilińska