Energia folyamatok a sejtben - studopediya

Az áramlás a sok folyamatok a sejtben, és a működését az egész testet kell fogyasztani egy bizonyos mennyiségű energiát. A fő energiaforrása élőlények, valamint a legtöbb folyamatok a bolygón napsugárzás. A fogyasztás az energia által élő szervezetek kezdődik a növény felvételét a látható elektromágneses sugárzás hullámhossza 400 és 750 nm-en.

Miatt az elnyelt fényenergia növények végez fotoszintézist. amely egy komplex, többlépcsős szerelvény szerves molekulák különböző szervetlen anyagok. Egy nagyon egyszerűsített nézet fotoszintézis leírható, mint a kémiai reakció: 6CO2 + 6H2 O → C6 H12 O6 + 6O2

képződött szerves anyag (glükóz), és az oxigént a szén-dioxid és víz. A folyamat lényege az, hogy a hidrogénatomok leválnak a vízmolekulákat, és hajtják a szénatomon, átalakítva azt az ásványi (oxidált) formában a csökkentett szerves. Az energiát így tárolt fel az energia formájában a kémiai kötések szerves molekulák és atomok tovább lehet használni a növények maguk, hanem, amelyet minden organizmus szoruló kész ökológiai élelmiszerek.

Fotoszintézis fordul elő speciális dvumembrannyh organellumok növényi sejtek - kloroplasztisz (3.7 ábra).

A belső membránján kloroplasztisz formában hajtogatott szerkezetek, amelyek olyan molekulák, a zöld pigment a klorofill, és számos résztvevő enzimek a fotoszintézis. Része ennek a membrán vázlatosan a 3.8 ábra.

A fotoszintézis is képviselteti magát a világos és sötét fázisok. A könnyebb fázis kezdődik fény hatására a kvantum molekula hlrofilla (Chl) és elektron ejekciós (# 275;). kezdődik, hogy a lánc enzimek, fokozatosan elveszti energiát kapott a foton.

A klorofill veszít egy elektron, elválik vízmolekulák alkotnak OH-gyökök 0. laza gyökök gyorsan regenerálódnak a vízmolekulák és a molekuláris oxigén O2. A folyamat a víz bontása alkotnak oxigén az ún fotolízis.

A fennmaradó, szabad elektron a hidrogénion H + (proton) az intézkedés alapján a villamos erők mozogni kezd, miután a mozgó elektron, és végül csatlakozik egy redukáló enzim-molekula. A redukálószert használjuk azután a sötétben reakciók a szén-dioxid hasznosítási.

Néhány enzim komplexek, amelyben az elektron mozog konformiruyutsya energiát az ő mozgást úgy, hogy a munka, mint ion szivattyúk, szivattyúzás protonok egyik oldaláról a membrán a többi. Van egy membránpotenciál, ami miatt az üzemi enzimkomplex ATP szintáz. Ez a komplex hasonló szerkezetű, ATPáz fent tárgyalt (p.3.10, 3.6 ábra), de képes végrehajtani az ellenkezője az ATP szintézist ADP és a foszfát. ATP szintáz egy proton csatorna, amelyen keresztül hidrogén ionok hatására a membránpotenciál ugrik vissza, és csúszik energiát használják az ATP szintézis. A felhalmozott energia olyan nagy energiájú kötések, majd felhasználjuk a sötétben reakciókban a fotoszintézis.

A membránokat ilyen belső membránokat kloroplasztisz végző ATP szintézis, az úgynevezett energoobrazuyuschimi ellentétben más sejtmembránokon, amelyek energiaigényes.

Módszerek erő, mint a fotoszintézis, amelyben a szerves anyagok szintetizálódnak szervetlen nevezett autotróf táplálkozás. és élőlények használja ezt az elektromos nevezzük autotróf. Növények, különösen yavlyayutsyafotavtotrofami.

A második nagy energia előállítási mód által használt abszolút minden szervezetekre, lélegzik. Ebben az esetben az energia által termelt oxidatív lebontása szerves anyagok készen áll, hogy ezek átalakítását az ásványi. Így az evés az úgynevezett heterotróf. és az élő organizmusok kizárólag miatt légzés hívják heterotrófia. Mivel a levegőt és élő nezelonye összes növényi szövetben (belső törzs szöveti, gyökerek, gumók, hagymák), valamint a zöld szövetben a fény hiányában.

Légzés - ez is egy összetett többlépcsős folyamat, amely egyszerűsített formában írható fel a fordított folyamat a fotoszintézis:

Ilyen rögzítési eljárás hasonló a belső égésű (oxigén vegyület egy szerves anyag). Ellentétben égés légzés vezet erős fűtés és gyújtás, mivel az energiát a többlépcsős enzimatikus folyamatban fokozatosan szabadul fel, kis részletekben, és tároljuk be ATP molekulák, csak részben hővé alakul. Légzés hatékonyság körülbelül 56%

A légzés három részre osztja: egy előkészítő lépést, anoxikus (anaerob) légzés és a légzés oxigént.

Az előkészítő szakasz egy hidrolitikus hasítását a polimer molekulák (keményítő, glikogén) a glükóz. Energia szabadul fel ezen az alacsony, és az ATP nem alakul ki. Anaerob légzés bomlása a glükóz molekulák két molekula piroszőlősav trohuglerodnye (PVK). Így egy molekula glükóz lebontott (vagy 2PVK) 6 van kialakítva ATP molekulák. Ez a szakasz az alapja minden fermentációs eljárások (alkohol, ecetsav, tejsav és mások.). Az erjesztés során a kialakulását különböző kis molekulájú szerves anyagok teljes bomlása a glükóz. Csak következtében anaerob légzés és a fermentációs otthon sok mikroorganizmusok és néhány anaerob többsejtű állatok, különösen a belső élősködők hiányzik az oxigén.

A aerob organizmusok PVC fokozatosan tovább bomlik oxigént magukban foglaló. Oxigén szakaszban zajlik különleges sejtszervekből sejtek - a mitokondrium. Amikor ez a hasítás a PVC-k 2 molekula per 6 molekula szén-dioxid képződéséhez vezet a 30 ATP molekulák. Így a teljes hozam energeticheskio oxigén légzés, beleértve az anaerob lépésben 36 ATP-molekulát egy glükóz molekula.

A mitokondriumok (ris.3.9), mint kloroplasztok dvumembrannye organellumok belső membránon, amely szintén részét redők van energoobrazuyuschey. Része egy ilyen membrán ábrán látható. 3.10. Az enzim beágyazott membrán komplexeket hordozó elektronok és a protonok a molekulák a szerves anyag (RH) az oxigén. Azonban, egyes enzimek is használják elektrontranszfer energiát hozzon létre egy membránpotenciál, ami miatt a keresztül van kialakítva sitetazy ATP ATP.