Skip to main content
Global

7: Kupumua kwa seli

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    175674

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Kama mmea wa kuzalisha, mimea na wanyama pia wanapaswa kuchukua nishati kutoka mazingira na kuibadilisha kuwa fomu ambayo seli zao zinaweza kutumia. Nishati inaingia mwili wa kiumbe kwa namna moja na inabadilishwa kuwa fomu nyingine ambayo inaweza kuimarisha kazi za maisha ya viumbe. Katika mchakato wa photosynthesis, mimea na wazalishaji wengine wa photosynthetic huchukua nishati kwa njia ya mwanga (nishati ya jua) na kuibadilisha kuwa nishati ya kemikali, glucose, ambayo huhifadhi nishati hii katika vifungo vyake vya kemikali. Kisha, mfululizo wa njia za kimetaboliki, kwa pamoja huitwa kupumua kwa seli, huchota nishati kutoka kwenye vifungo vya glucose na huibadilisha kuwa fomu ambayo vitu vyote vilivyo hai vinaweza kutumia-wazalishaji wote, kama vile mimea, na watumiaji, kama vile wanyama.

    • 7.0: Utangulizi wa Kupumua kwa seli
      Nishati inaingia mwili wa kiumbe kwa namna moja na inabadilishwa kuwa fomu nyingine ambayo inaweza kuimarisha kazi za maisha ya viumbe. Mfululizo wa njia za kimetaboliki, kwa pamoja huitwa kupumua kwa seli, huchota nishati kutoka kwenye vifungo vya glucose na huibadilisha kuwa fomu ambayo vitu vyote vilivyo hai vinaweza kutumia-wazalishaji wote, kama vile mimea, na watumiaji, kama vile wanyama.
    • 7.1: Nishati katika Mifumo ya Kuishi
      Uzalishaji wa nishati ndani ya seli unahusisha njia nyingi za kemikali zilizoratibiwa. Wengi wa njia hizi ni mchanganyiko wa athari za oxidation na kupunguza. Oxidation na kupunguza hutokea kwa kitovu. Mmenyuko wa oxidation hupiga elektroni kutoka kwa atomi katika kiwanja, na kuongeza kwa elektroni hii kwenye kiwanja kingine ni mmenyuko wa kupunguza. Kwa sababu oxidation na kupunguza kawaida hutokea pamoja, jozi hizi za athari huitwa athari za kupunguza oxidation, au athari za redox.
    • 7.2: Glycolysis
      Glycolysis ni hatua ya kwanza katika kuvunjika kwa glucose ili kuondoa nishati kwa kimetaboliki ya seli. Karibu viumbe hai vyote hufanya glycolysis kama sehemu ya kimetaboliki yao. Mchakato hautumii oksijeni na kwa hiyo anaerobic. Glycolysis hufanyika katika cytoplasm ya seli zote za prokaryotic na eukaryotic.
    • 7.3: Oxidation ya Pyruvate na Citric Acid Cycle
      Ikiwa oksijeni inapatikana, kupumua kwa aerobic itaendelea. Katika seli za eukaryotic, molekuli za piruvati zinazozalishwa mwishoni mwa glycolysis zinatumwa kwenye mitochondria, ambazo ni maeneo ya kupumua kwa seli. Huko, piruvati itabadilishwa kuwa kundi la acetyl ambalo litachukuliwa na kuanzishwa na kiwanja cha carrier kinachoitwa coenzyme A (CoA). Kiwanja kinachoitwa acetyl CoA. CoA hufanywa kutoka vitamini B5, asidi ya pantotheni.
    • 7.4: Phosphorylation ya oxidative
      Una tu kusoma kuhusu njia mbili katika glucose catabolism-glycolysis na citric acid mzunguko-kwamba kuzalisha ATP. Wengi wa ATP yanayotokana wakati wa catabolism ya aerobic ya glucose, hata hivyo, haijazalishwa moja kwa moja kutoka kwa njia hizi. Badala yake, inatokana na mchakato unaoanza na kusonga elektroni kupitia mfululizo wa wasafirishaji wa elektroni ambao hupitia athari za redox. Hii inasababisha ions hidrojeni kujilimbikiza ndani ya nafasi ya tumbo.
    • 7.5: Kimetaboliki bila oksijeni
      Katika kupumua kwa aerobic, mwokozi wa mwisho wa elektroni ni molekuli ya oksijeni, O2. Ikiwa kupumua kwa aerobic hutokea, basi ATP itazalishwa kwa kutumia nishati ya elektroni za juu-nishati zinazobeba na NADH au FADH2 kwenye mlolongo wa usafiri wa elektroni. Kama kupumua aerobic haina kutokea, NADH lazima reoxidized kwa NAD+kwa kutumia tena kama carrier elektroni kwa njia glycolytic kuendelea.
    • 7.6: Uunganisho wa Wanga, Protini, na Njia za Metabolic za Lipid
      Njia zote za catabolic kwa wanga, protini, na lipids hatimaye huunganisha kwenye glycolysis na njia za mzunguko wa asidi ya citric. Njia za metabolic zinapaswa kufikiriwa kama porous-yaani, vitu vinaingia kutoka kwa njia nyingine, na huingilia kati kuondoka kwa njia nyingine. Njia hizi hazifungwa mifumo. Wengi wa substrates, intermediates, na bidhaa katika njia fulani ni reactants katika njia nyingine.
    • 7.7: Udhibiti wa kupumua kwa seli
      Kupumua kwa seli lazima iwe umewekwa ili kutoa kiasi cha nishati kwa namna ya ATP. Kiini pia kinapaswa kuzalisha idadi ya misombo ya kati ambayo hutumiwa katika anabolism na catabolism ya macromolecules. Bila udhibiti, athari metabolic ingekuwa haraka kuja kusimama bado kama mbele na nyuma athari kufikiwa hali ya usawa. Rasilimali zitatumika vibaya.
    • 7.E: Kupumua kwa seli (Mazoezi)

    Thumbnail: Muundo wa jumla wa kiini cha prokaryotic. (CC NA 4.0; OpenStax).