4: كيف تحصل الخلايا على الطاقة
- Page ID
- 191678
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
- 4.1: الطاقة والتمثيل الغذائي
- تؤدي الخلايا وظائف الحياة من خلال تفاعلات كيميائية مختلفة. يشير التمثيل الغذائي للخلية إلى مزيج التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخلها. تعمل التفاعلات التقويضية على تكسير المواد الكيميائية المعقدة إلى مواد أبسط وترتبط بإطلاق الطاقة. تعمل العمليات الابتنائية على بناء جزيئات معقدة من جزيئات أبسط وتتطلب طاقة. في دراسة الطاقة، يشير مصطلح النظام إلى المادة والبيئة التي تنطوي عليها عمليات نقل الطاقة.
- 4.2: تحلل السكر
- يعمل ATP كعملة طاقة للخلايا. يسمح للخلايا بتخزين الطاقة لفترة وجيزة ونقلها داخل نفسها لدعم التفاعلات الكيميائية الإندرونية. هيكل ATP هو هيكل نيوكليوتيد الحمض النووي الريبي مع ثلاث مجموعات فوسفات مرفقة. عندما يتم استخدام ATP للطاقة، يتم فصل مجموعة الفوسفات، ويتم إنتاج ADP. يتم استخدام الطاقة المشتقة من هدم الجلوكوز لإعادة شحن ADP إلى ATP. تحلل السكر هو المسار الأول المستخدم في تكسير الجلوكوز لاستخراج الطاقة.
- 4.3: دورة حمض الستريك والفسفرة التأكسدية
- دورة حمض الستريك عبارة عن سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تزيل الإلكترونات عالية الطاقة وتستخدمها في سلسلة نقل الإلكترون لتوليد ATP. يتم إنتاج جزيء واحد من ATP (أو ما يعادله) لكل دورة من الدورة. سلسلة نقل الإلكترون هي جزء من التنفس الهوائي الذي يستخدم الأكسجين الحر كمستقبل للإلكترون النهائي للإلكترونات التي تمت إزالتها من المركبات الوسيطة في تقويض الجلوكوز.
- 4.4: التخمير
- إذا تعذر استقلاب NADH من خلال التنفس الهوائي، يتم استخدام متقبل إلكتروني آخر. ستستخدم معظم الكائنات الحية شكلاً من أشكال التخمير لإنجاز تجديد NAD+، مما يضمن استمرار تحلل السكر. لا يصاحب تجديد NAD+في التخمير إنتاج ATP؛ لذلك، لا يتم استخدام إمكانات NADH لإنتاج ATP باستخدام سلسلة نقل الإلكترون.
- 4.5: اتصالات بمسارات التمثيل الغذائي الأخرى
- يجب اعتبار المسارات الأيضية مسامية - أي أن المواد تدخل من مسارات أخرى، وتغادر المواد الأخرى إلى مسارات أخرى. هذه المسارات ليست أنظمة مغلقة. العديد من المنتجات في مسار معين هي مواد تفاعلية في مسارات أخرى.