Дыхание (от латинского respiratio ) - это физиологический процесс, который состоит из обмена газами с окружающей средой . Дыхание вовлекает поглощение воздуха, взятие части его веществ и изгнание его после того, как это изменило Клетка, с другой стороны, является основной единицей живых организмов, которая обладает способностью к самостоятельному размножению.

Эти определения позволяют нам приблизиться к клеточному дыханию, совокупности биохимических реакций, которые происходят в большинстве клеток . Процесс включает расщепление пировиноградной кислоты (образующейся при гликолизе) на углекислый газ и воду вместе с образованием молекул аденозинтрифосфата (АТФ).

Другими словами, клеточное дыхание включает метаболический процесс, посредством которого клетки уменьшают кислород и производят энергию и воду. Эти реакции необходимы для клеточного питания .

Выделение энергии развивается контролируемым образом. Часть этой энергии включается в молекулы АТФ, которые благодаря этому процессу могут использоваться в эндотермических процессах, таких как анаболизм (поддержание и развитие организма).

Клеточное дыхание можно разделить на два типа: аэробное дыхание и анаэробное дыхание . В аэробное дыхание кислород вмешивается как акцептор электронов, которые выделяют органические вещества. Анаэробное дыхание, с другой стороны, не принимает участия кислорода, но электроны возвращаются в другие акцепторы, которые обычно являются побочными продуктами метаболизма других организмов.

Важно различать анаэробное дыхание и брожение, которое представляет собой процесс внутреннего восстановления обработанной молекулы.

гликолиз

Также известный как лизис или расщепление глюкозы, гликолиз проводится посредством девяти четко определенных реакций, которые катализируют девять различных ферментов. В конце процесса две молекулы АТФ (аденозинтрифосфата) и две NADH (восстановленная форма NAD +, никотинамидадениндинуклеотид) получают из каждой молекулы глюкозы.

Девять фаз гликолиза подробно описаны ниже:

1) Все начинается с активации глюкозы (глюкоза + АТФ -> глюкоза 6-фосфат + АДФ). Процент энергии, которая выделяется при производстве глюкозо-6-фосфата и АДФ, остается в связи, которая связывает молекулу глюкозы с фосфатом;

2) Изомераза катализирует реакцию, которая перестраивает глюкозо-6-фосфат, что приводит к образованию фруктозо-6-фосфата;

3) АТФ дает фруктозе 6-фосфату новый фосфат, чтобы произвести фруктозу 1, 6-дифосфата (фруктоза с фосфатами в первом и шестом прозах). Эта реакция регулируется ферментом фосфофруктокиназой. До этого момента две молекулы АТФ были обращены вспять, и не было никакого восстановления энергии;

4) разделение фруктозо-1, 6-дифосфата на два сахара из 3 атомов углерода: дигидроксиацетонфосфат и глицеральдегид 3-фосфат;

5) Происходит окисление молекул 3-фосфата глицеральдегида, то есть происходит удаление атомов водорода и никотинамид-адениндинуклеотид (NAD +) восстанавливается до NADH. Это первая реакция, которая приносит определенное восстановление энергии. Соединение, которое образуется в этой фазе, представляет собой фосфоглицерат, который при взаимодействии с неорганическим фосфатом дает 1, 3-дифосфоглицерат;

6) Реакция фосфата с АДФ образует АТФ, по две на молекулу глюкозы, посредством процесса передачи энергии, известного как фосфорилирование;

7) Ферментативный перенос оставшейся фосфатной группы происходит из положения три в два;

8) Молекула воды удаляется из углерода соединения 3, который концентрирует энергию вблизи фосфатной группы и производит фосфоенолпировиноградную кислоту (PEP);

9 Фосфоенолпировиноградная кислота переносит свою фосфатную группу в молекулу АДФ и, таким образом, образует пировиноградную кислоту и АТФ.