Πώς τα κύτταρα οξειδώνουν σταδιακά γλυκόζη, λίπη και πρωτεΐνες για να πάρουν ενέργεια σε μορφή ATP, με ή χωρίς οξυγόνο, και πώς η αναπνοή συνδέεται με τη φωτοσύνθεση.
Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥΒΙΟΛΟΓΙΑΕΝΟΤΗΤΑ 315 ΛΕΠΤΑ
Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο
κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.
Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη, γραμμένη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης. Μπορεί να έχει λάθη: πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Η πέψη σπάει τα μακρομόρια της τροφής σε απλά μόρια (απλά σάκχαρα, αμινοξέα, νουκλεοτίδια, γλυκερόλη και λιπαρά οξέα) χωρίς να δίνει ATP. Στα κύτταρα αυτά είτε χτίζουν νέα μακρομόρια είτε οξειδώνονται (κυτταρική αναπνοή)· και φθαρμένα μακρομόρια του κυττάρου, όπως ένζυμα, διασπώνται και αξιοποιούνται.
Μέρος της ενέργειας της οξείδωσης χάνεται ως θερμότητα και το υπόλοιπο γίνεται ATP. Η αναπνοή είναι αερόβια όταν οξειδωτικό είναι το O₂ και αναερόβια όταν γίνεται χωρίς O₂.
Γλυκόλυση (κυτταρόπλασμα, χωρίς O₂): η γλυκόζη (6C) σπάει σε δύο τριόζες και αυτές γίνονται δύο πυροσταφυλικά (3C), με κέρδος 2 ATP. Με O₂ το πυροσταφυλικό μπαίνει στο μιτοχόνδριο· χωρίς O₂ γίνεται αιθυλική αλκοόλη και CO₂ ή γαλακτικό οξύ, ανάλογα με το κύτταρο.
Κύκλος του κιτρικού οξέος (Krebs), στη μήτρα του μιτοχονδρίου χωρίς κατανάλωση O₂: το πυροσταφυλικό γίνεται ακετυλο-συνένζυμο Α με έκλυση CO₂ και ο κύκλος δίνει CO₂ και 2 ATP ανά μόριο γλυκόζης.
Οξειδωτική φωσφορυλίωση, στις αναδιπλώσεις της εσωτερικής μεμβράνης με χρήση O₂: 32 ATP από ADP + Pi, και H₂O. Σύνολο 36 ATP· συνολική εξίσωση: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O → 6CO₂ + 12H₂O + E.
Έλεγχος: όταν περισσεύει ATP αναστέλλεται ένα ένζυμο της γλυκόλυσης και η διάσπαση σακχάρων σταματά ώσπου να πέσει το ATP. Η κυανιδίνη και η DNP διακόπτουν την αναπνευστική αλυσίδα (κυτταρικά δηλητήρια)· η θερμογενίνη ζώων σε χειμέρια νάρκη εμποδίζει τη σύνθεση ATP και η ενέργεια βγαίνει ως θερμότητα.
Αναερόβια αναπνοή (μικροοργανισμοί, περιστασιακά και μυϊκά κύτταρα): γλυκόλυση με 2 ATP και έπειτα αλκοολική ζύμωση (ζύμες, εσωτερικό κονδύλων πατάτας· μπίρα, κρασί ως περίπου 12% αλκοόλη, ψωμί) ή γαλακτική ζύμωση (βακτήρια, μύες· γιαούρτι, τυρί). Οι Μπούχνερ (1897) πέτυχαν ζύμωση χωρίς ζωντανά κύτταρα.
Τα λίπη διασπώνται σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα· οι πρωτεΐνες σε αμινοξέα, που χάνουν τις αμινομάδες και μπαίνουν στον κύκλο του Krebs ή γίνονται πρώτα λιπαρό οξύ, πυροσταφυλικό ή ακετυλο-συνένζυμο Α. Για τους υδατάνθρακες η αναπνοή είναι αντίστροφη της φωτοσύνθεσης και οι δύο μαζί κρατούν σε ισορροπία το CO₂ και το O₂ της ατμόσφαιρας.
Πρόσωπα
Χ. Μπούχνερ και Ε. Μπούχνερ
το 1897 πέτυχαν ζύμωση με εκχύλισμα ζύμης χωρίς κύτταρα
Παστέρ
υποστήριζε (1860) ότι η ζύμωση απαιτεί ζωντανά κύτταρα
Πόσα ATP δίνει η πλήρης οξείδωση ενός μορίου γλυκόζης;
Συνολικά 36: 2 από τη γλυκόλυση, 2 από τον κύκλο του κιτρικού οξέος και 32 από την οξειδωτική φωσφορυλίωση.
Γιατί ο κύκλος του Krebs δεν γίνεται χωρίς οξυγόνο, αφού δεν το χρησιμοποιεί;
Τα προϊόντα του καταναλώνονται μόνο μέσω της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, που χρειάζεται O₂. Χωρίς οξυγόνο θα συσσωρεύονταν στο κύτταρο.
Με ποια σειρά χρησιμοποιεί το κύτταρο τις ουσίες για ενέργεια;
Πρώτα τους υδατάνθρακες, μετά τα ουδέτερα λίπη (σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα). Τις πρωτεΐνες τις καίει μόνο όταν λείπουν σάκχαρα και λιπίδια, π.χ. σε μακρόχρονη ασιτία, γιατί έχουν σημαντικό δομικό και λειτουργικό ρόλο.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.
Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.