Клітинне дихання – біологія

Аеробне дихання

Різні етапи клітинного дихання у аеробних еукаріотів відбуваються

  • у цитоплазмі – гліколіз,

  • у матриксі мітохондрій – цикл Кребса, або цикл трикарбонових кислот,

  • на внутрішній мембрані мітохондрій – окисне фосфорилювання, або дихальна ланцюг.

На кожному з цих етапів з АДФ синтезується АТФ, більше всього на останньому. Кисень в якості окислювача використовується тільки на етапі окисного фосфорилювання.

Сумарні реакції аеробного дихання виглядає наступним чином.

Гліколіз і цикл Кребса: C6H12O6 + 6H2O → 6CO2 + 12H2 + 4АТФ

Дихальна ланцюг: 12H2 + 6O2 → 12H2O + 34АТФ

Таким чином біологічне окислення однієї молекули глюкози дає 38 молекул АТФ. Насправді нерідко буває менше.

Анаеробне дихання

Більшість анаеробів — це мікроорганізми. Однак до організмів, які використовують анаеробне дихання, відносяться також дріжджі, ряд черв’яків-паразитів. Здатністю до анаеробного дихання також мають певні тканини. Наприклад, м’язові клітини, які періодично можуть відчувати брак кисню.

Дивіться також:  Подвійне запліднення - біологія

При анаеробному диханні в окисних реакціях акцептор водню НАД не передає водень в кінцевому підсумку на кисень, якого в даному випадку немає.

В якості акцептора водню може бути використана піровиноградна кислота, що утворюється при гліколізі.

У дріжджів піруват зброджується до етанолу (спиртове бродіння). При цьому в процесі реакцій утворюється також вуглекислий газ і використовується НАД:

CH3COCOOH (піруват) → CH3CHO (ацетальдегід) + CO2

CH3CHO + НАД · H 2 → CH3CH2OH (етанол) + НАД

Молочнокисле бродіння відбувається в тваринних клітинах, що зазнають тимчасовий недолік кисню, і у ряду бактерій:

CH3COCOOH + НАД · H 2 → CH3CHOHCOOH (молочна кислота) + НАД

Обидва бродіння не дають виходу АТФ. Енергію в даному випадку дає тільки гліколіз, і становить вона всього дві молекули АТФ. Значна частина енергії глюкози так і не витягується. Тому анаеробне дихання вважається малоефективним.

Сторінка: 1 2