4: כיצד תאים משיגים אנרגיה
- Page ID
- 208971
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
- 4.1: אנרגיה ומטבוליזם
- תאים מבצעים את תפקודי החיים באמצעות תגובות כימיות שונות. חילוף החומרים של התא מתייחס לשילוב של תגובות כימיות המתרחשות בתוכו. תגובות קטבוליות מפרקות כימיקלים מורכבים לפשוטים יותר וקשורים לשחרור אנרגיה. תהליכים אנבוליים בונים מולקולות מורכבות מפשוטות יותר ודורשים אנרגיה. בלימוד אנרגיה המונח מערכת מתייחס לחומר ולסביבה המעורבים בהעברת אנרגיה.
- 4.2: גליקוליזה
- ATP מתפקד כמטבע האנרגיה לתאים. הוא מאפשר לתאים לאגור אנרגיה לזמן קצר ולהעביר אותה בתוך עצמה כדי לתמוך בתגובות כימיות אנדרגוניות. המבנה של ATP הוא של נוקלאוטיד RNA עם שלוש קבוצות פוספט מחוברות. מכיוון ש- ATP משמש לאנרגיה, קבוצת פוספטים מנותקת, ו- ADP מיוצר. אנרגיה המופקת מקטבוליזם של גלוקוז משמשת להטענת ADP ל- ATP. גליקוליזה היא המסלול הראשון המשמש בפירוק הגלוקוז להפקת אנרגיה.
- 4.3: מחזור חומצת לימון וזרחון חמצוני
- מחזור חומצת הלימון הוא סדרה של תגובות כימיות המסלקות אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה ומשתמשת בהם בשרשרת הובלת האלקטרונים ליצירת ATP. מולקולה אחת של ATP (או שווה ערך) מיוצרת בכל סיבוב של המחזור. שרשרת הובלת האלקטרונים היא החלק של הנשימה האירובית המשתמשת בחמצן חופשי כמקבל האלקטרונים הסופי לאלקטרונים שהוסרו מתרכובות הביניים בקטבוליזם של גלוקוז.
- 4.4: תסיסה
- אם לא ניתן לחילוף חומרים של NADH באמצעות נשימה אירובית, נעשה שימוש במקבל אלקטרונים אחר. רוב האורגניזמים ישתמשו בצורה כלשהי של תסיסה כדי לבצע התחדשות של NAD+, מה שמבטיח את המשך הגליקוליזה. התחדשות NAD+ בתסיסה אינה מלווה בייצור ATP; לכן, הפוטנציאל של NADH לייצר ATP באמצעות שרשרת הובלת אלקטרונים אינו מנוצל.
- 4.5: חיבורים למסלולים מטבוליים אחרים
- יש לחשוב על מסלולים מטבוליים כנקבוביים - כלומר, חומרים נכנסים ממסלולים אחרים, וחומרים אחרים יוצאים למסלולים אחרים. מסלולים אלה אינם מערכות סגורות. רבים מהתוצרים במסלול מסוים הם מגיבים במסלולים אחרים.