Obsah
Bunkové procesy vo vnútri tela ľudí, zvierat a dokonca aj rýb závisia od tvorby adenozíntrifosfátu (ATP). Táto komplexná organická chemikália sa môže premieňať na menej zložité monofosfáty a difosfáty, pričom uvoľňuje energiu, ktorú organizmus spotrebuje. Podieľa sa aj na produkcii DNA a RNA. ATP je jedným z vedľajších produktov bunkového dýchania, ktorého surovými zložkami sú glukóza a kyslík.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Počas bunkového dýchania sa jedna molekula glukózy kombinuje so šiestimi molekulami kyslíka, čím vzniká voda, oxid uhličitý a 38 jednotiek ATP. Chemický vzorec pre celý proces je:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 alebo 38 ATP
Chemický vzorec pre dýchanie
Glukóza, komplexný cukor, sa počas dýchania kombinuje s kyslíkom a vytvára vodu, oxid uhličitý a ATP. Kombinácia jednej molekuly glukózy so šiestimi molekulami plynného kyslíka vytvára šesť molekúl vody, šesť molekúl oxidu uhličitého a 38 molekúl ATP. Chemická rovnica pre reakciu je:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 alebo 38 ATP molekúl
Zatiaľ čo glukóza je hlavným palivom na dýchanie, energia môže pochádzať aj z tukov a bielkovín, hoci tento proces nie je tak efektívny. Dýchanie prebieha v štyroch diskrétnych stupňoch a uvoľňuje asi 39 percent energie uloženej v molekulách glukózy.
Štyri stupne dýchania
Aj keď hlavným procesom bunkovej respirácie je v podstate oxidačná reakcia, musia sa vyskytnúť štyri veci, takže môžete urobiť celé potenciálne množstvo ATP. Zahŕňajú štyri stupne dýchania:
glykolýza vyskytuje sa v cytoplazme. Jedna molekula glukózy sa rozkladá na dve molekuly kyseliny pyruvovej (C3H4O3). Tento proces vedie k čistej produkcii dvoch molekúl ATP.
V prechodná reakciakyselina pyrohroznová prechádza do mitochondrií a stáva sa Acetyl CoA.
Počas Krebsov cyklusalebo cyklus kyseliny citrónovej, všetky atómy vodíka v Acetyl CoA sa kombinujú s atómami kyslíka a vytvárajú sa 4 molekuly ATP a nikotínamid adenín dinukleotid hydrid (NADH), ktoré sa v konečnom stupni ďalej rozkladajú. To vytvára odpadový oxid uhličitý a vodu v cykle, ktorý musíte vylúčiť.
Štvrtá etapa, transportný reťazec elektrónov produkuje väčšinu ATP. Tento komplexný proces sa vyskytuje vo vnútri mitochondrií.
Keď sa lipázy v krvnom obehu rozpadnú, môžu sa tuky stať komplexom Acetyl CoA a vstupovať do Krebsovho cyklu, čím sa získajú množstvá ATP porovnateľné s množstvami získanými z glukózy. Proteíny môžu tiež produkovať ATP, ale pred tým, ako budú k dispozícii na dýchanie, sa musia najprv zmeniť na aminokyseliny.