oddychanie tlenowe

proces utleniania (głównie cukrów, białek i tłuszczów) pod wpływem enzymów, podczas którego powstają produkty finalne: dwutlenek węgla i woda oraz uwalniana jest energia. Oddychanie tlenowe jest wielostopniowym procesem redoks, w którym wodór jest przenoszony z glukozy na tlen. Glukoza jest utleniana, natomiast tlen ulega redukcji. Uproszczona reakcja ma następujący przebieg: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H_2O 6CO₂ + 12H_2O +energia (ATP). Energia potencjalna elektronów atomów wodoru jest wykorzystywana do syntezy ATP. Proces utleniania glukozy jest jednak bardzo złożony i wyróżnia się cztery jej etapy w procesie oddychania tlenowego: glikoliza (rozkład glukozy na dwie cząsteczki pirogronianu i powstanie NADH i ATP; każda reakcja w procesie glikolizy jest katalizowana przez specyficzny enzym), tworzenie acetylo-CoA (utlenienie pirogranianu do dwuwęglowej cząsteczki octanu, który łączy się z koenzymem A i tworzy acetyl-CoA, a przy tym zostaje uwolniony dwutlenek węgla i NADH), cykl kwasu cytrynowego (ciąg reakcji, podczas których grupa acetylowa z acetylu-CoA jest degradowana do CO₂ i uwalnia się wodór), system transportu elektronów i chemiosmoza.
GLIKOLIZA- Glikoliza ma miejsce w cytoplazmie komórki. Jest skomplikowany i złożony proces przemian biochemicznych katalizowanych przez odpowiednie enzymy. W wyniku glikolizy glukoza jest przekształcana (utleniana) w kwas pirogronowy. Protony i elektrony z tego procesu wiążą się z cząsteczkami NAD+, co powoduje ich redukcję. Uwalnia się energia w postaci ATP, który jest syntetyzowany podczas fosforylacji substratowej (patrz Dział I) sprzężonej z glikolizą.

CYKL KREBSA-Jeśli komórka znajduje się w warunkach tlenowych, kwas pirogronowy przenika do mitochondriów i tam podlega dalszym przemianom. W matrix mitochondriów, przy udziale znajdujących się tam enzymów kwas pirogronowy jest przekształcany i włączany w cykl przemian, zwanych od nazwiska odkrywcy cyklem Krebsa. 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.

ŁAŃCUCH ODDECHOWY-To trzeci i ostatni etap oddychania tlenowego. Polega na wykorzystaniu energii wydzielającej się podczas łączenia się wodoru z tlenem. Reakcja ta jest bardzo silnie egzoergiczna. Cały proces zachodzi na wewnętrznych błonach mitochondriów. W błonach tych znajdują się białka - przekaźniki (inaczej akceptory), które odbierają wodór od nośników wodoru - tych samych, z którymi związał się on podczas cyklu Krebsa i glikolizy. Następnie wodór wędruje od jednego przekaźnika do następnego, potem do jeszcze następnego itd. Po drodze traci energię, która jest zużywana do syntezy ATP. Na samym końcu swojej wędrówki wodór napotyka tlen i łączy się z nim, dając cząsteczkę wody.
Oddychanie mineralne- oddychanie beztlenowe z udziałem substancji mineralnych (nieorganicznych) np.
denitryfikacja: polega na redukcji octanu na azotyny ostatecznie do amoniaku N2H bądź też octanu gazowego
desulfurikacja: proces redukcji siarczanów o powstania siarczynów lub siarko-wodoru H S 3

Fermentacja, oddychanie beztlenowe, podczas którego ostatecznym biorcą (akceptorem) elektronów jest związek organiczny, a nie tlen(oddychanie tlenowe).
W węższym znaczeniu fermentacja jest beztlenowym rozkładem cukrów, spotykanym wśród bakterii, pleśni, drożdży, roślin i zwierząt. W zależności od produktu końcowego fermentacji występują jej odmiany: np. mlekowa, masłowa, alkoholowa. Zastosowanie w przemyśle piwowarskim, winiarskim i spirytusowym.

ODDYCHANIE TLENOWE- proces utleniania pod wpływem enzymów podczas którego powstaje dwutlenek węgla i woda z jednoczesnym uwolnieniem energii. Podczas oddychania tlenowego zachodzi w komórce w mitochondriom.

Wyzwalana jest w nim energia i gromadzona jest w ATP (nośnik energii).

Etapy:

Glikoliza: pierwszy etap oddychania zachodzi w cytoplazmie. Jest to szereg reakcji w wyniku którego ze związku sześciowęglowego C powstają związki trzy węglowe C (PGAld)

Glukoza -> PGAld->PGA-> pirogronion

W glukozie powstaje już część cząsteczek ATP.Z pirogronianu powstaje acetylo-CO-A (w mitochondriom)

Cykl Krebsa/ cykl kwasu cytrynowego: cykl ten zachodzi w mitochondrium w jego trakcie zachodzi m.in.: dekarboksylacja(dołączenie cząsteczek CO a także dehydrogenacja czyli dołączenie atomów wodoru które łączą się z NAD).

Ogólnie cykl Krebsa polega na całkowitym utlenianiu czynnego cetanu w szeregu przemian od kwasu cytrynowego do kwasu szczawiooctowego. W przebiegu tych reakcji zachodzi karboksylacja i dehydrogenacja.

Łańcuch oddechowy: ostatni etap oddychania komórkowego/tlenowego przebiegający na wewnętrznych błonach mitochondrium. Polega on na przenoszeniu atomów H i elektronów e na tlen O z wytworzeniem cząsteczki H O. Jest to proces stopniowy z udziałem wielu przenośników (np. NAD, FAD itd.) W jego wyniku wydzielają się duże ilości energii, które są kumulowane w ATP.

C H O + 6O +36ADP + 36P -> 6CO + 6H O + 36ATP

ODDYCHANIE BEZTLENOWE- bez udziału tlenu- tylko bakterie beztlenowe.

Przykładem oddychania beztlenowego jest fermentacja. Podstawową rolą fermentacji jest dostarczanie organizmowi energii w warunkach beztlenowych. Jej wydajność jest dużo niższa od wydajności oddychania tlenowego.

W zależności od powstałego produktu wyróżniamy fermentację: alkoholową, mlekową, masłową i propionową.

W fermentacji zachodzi proces glikolizy podczas której z glukozy powstaje pirogronian a następnie z pirogronianu powstają produkty z fermentacji np. kwas mlekowy, kwas masłowy, etanol, kwas propionowy. Podczas tej przemiany powstaje CO i uwalniana jest energia podczas tego procesu.

fermentacja alkoholowa C H O -> C H OH + 2CO

Oddychanie mineralne- oddychanie beztlenowe z udziałem substancji mineralnych (nieorganicznych) np.

denitryfikacja: polega na redukcji octanu na azotyny ostatecznie do amoniaku NH bądź też octanu gazowego

w glikolizie ma byc tam gdzie zwiazek szescio i trzy weglowy to a dole

6 a przy trzy 3

w cylku krebsa czasteczek co 2(2 na dole)

łancuch oddechowy- atomow h= i elektronow e- na tlen o 2(2 na dole) z

wytworzezniem czastki h2o

na samym dole jest reakcja napisana to tam na dole se dopisz : C 6 H

12 O6 +36 ADP +36P ->6 CO2 +6H2O +36ATP

POZNIEJ MASZ W FERMENTACJI CO TAM POD KONIEC ZE POWSTAJE CO2 I W

FERMENTACJI ALKOHOLOWEJ NA DOLE DOPISZ SOBIE ZEBYS MIALA: C6 H12

O6->C2 H5 OH+2CO2

W ODDYCHANIU INERALNYM CI NAPISALAM NA FB ALE BA DOLE MASZ NO (TO

MINUS U GÓRY A 3 NA DOLE) -> NO2(2 NA DOLE) OD TEGO SZCZALKAMI POLACZ

DO NH (3 NA DOLE) I NO N(2 NA DOLE)

I NIZEJ JEST JESZCZE SO(2- U GÓRY I 4 NA DOLE) POLACZ PD TEGO

STRZALKAMI Z SO(2- U GÓRYI 3 NA DOLE) I H(2 NA DOLE)S