التنفس الخلوي
يسمح التنفس الخلوي للخلية باستخراج الطاقة خلال هدم جزيئات عضوية كالكليكوز، وذلك وفق التفاعلات المسؤولة عن تحرير الطاقة الكامنة في المادة العضوية في مستوى الخلية. ويتم هذا الهدم عبر تفاعلات كل من ظاهرتي التنفس والتخمر الخلويين.
1- انحلال الكليكوز:
مرحلة مشتركة بين التنفس والتخمر: مجموعة من التفاعلات تتم في مستوى الجبلة الشفافة، تتجلى في أكسدة جزئية للكليكوز ينتج عنها تكون جزيئتان من حمض بيروفيك مصحوبة بإنتاج 2ATP واختزال +2NAD إلى +2NADH + H عن طريق إزالة الهيدروجين من مركب ثلاثي الكربون (2غليسيرألدييد) ناتج عن هدم الكليكوز.
2- تفاعلات التأكسدات التنفسية (التنفس الخلوي):
في وسط حي هوائي (وجود O2) يتم التفكيك الكلي لحمض البيروفيك في الميتوكندريات مع تشكل مركبات خالية من الطاقة (CO2 و H2O ). تحدث هذه التفاعلات في مستويين من الميتوكندري:
+ في مستوى الماتريس:
- يفقد حمض البيروفيك CO2 ويختزل +NAD إلى +NADH+Hويتشكل أسيتيل CoA.
يرتبط الأسيتيل CoA بحمض أوكسالوأسيتيك (C4) ليتشكل حمض السيتريك (C6) الذي يدخل في حلقة من التفاعلات تدعى دورة KREBS.
تعطي كل جزيئة GTP جزيئة ATP
+ في مستوى الغشاء الداخلي للميتوكندري :
- تعاد أكسدة النواقل +NADH+H و FADH2 بتسليم البروتونات +H والإلكترونات -e إلى مجموعة من جزيئات بروتينية متموضعة بالغشاء الداخلي للميتوكندري (السلسلة التنفسية).
- أثناء نقل الإلكترونات عبرالسلسلة التنفسية تتراكم البروتونات +H في الحيز البيغشائي وينتج عن ذلك نشوء ممال +H من جهتي الغشاء الداخلي للميتوكندري يجسد مدخرا للطاقة.
- تمكن الكرات ذات شمراخ من رجوع +H إلى الماتريس مستغلة طاقة هذا التدفق لتحفيز تفاعل التفسفر: ADP + Pi → ATP وفي نفس الوقت يختزل 02 بتقبل البروتونات +H والإلكترونات -e حسب التفاعل:
O2 + 2H+ + 2e-→ H2O ½
تسمى عملية تدفق البروتونات والإلكترونات نحو الزوج O2⁄H2O بالأكسدة التنفسية. يعتبر التفسفر المؤكسد والأكسدة النتفسية تفاعلات مزاوجة .
الحصيلة الطاقية
أثناء هدم جزيئة كليكوز تنتج الخلية 2ATP عن طريق تفاعلات التخمر مع بقاء حثالة عضوية غنية بالطاقة بينما تنتج ATP 36 أو 38ATP عن طريق تفاعلات التنفس مع بقاء حثالة معدنية خالية من الطاقة.
اُنقر على {play} أو {pause} لقراءة أو توقيف العرض المتحرك.
