معلومة

5.4C: إنتاج ATP - علم الأحياء

5.4C: إنتاج ATP - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كمية الطاقة (مثل ATP) المكتسبة من هدم الجلوكوز تختلف باختلاف الأنواع وتعتمد على العمليات الخلوية الأخرى ذات الصلة.

أهداف التعلم

  • صف أصول التباين في كمية ATP التي يتم إنتاجها لكل جزيء من الجلوكوز المستهلك

النقاط الرئيسية

  • في حين أن هدم الجلوكوز ينتج دائمًا طاقة ، فإن كمية الطاقة (من حيث مكافئات ATP) يمكن أن تختلف ، خاصة عبر الأنواع المختلفة.
  • يختلف عدد أيونات الهيدروجين التي يمكن أن تضخها معقدات سلسلة نقل الإلكترون عبر الغشاء بين الأنواع.
  • NAD+ يوفر ATP أكثر من FAD+ في سلسلة نقل الإلكترون ويمكن أن يؤدي إلى تباين في إنتاج ATP.
  • يمكن أن يؤدي استخدام المواد الوسيطة من هدم الجلوكوز في مسارات التخليق الحيوي الأخرى ، مثل تخليق الأحماض الأمينية ، إلى خفض إنتاج ATP.

الشروط الاساسية

  • الهدم: التمثيل الغذائي المدمر ، بما في ذلك عادة إطلاق الطاقة وتحطيم المواد.

عائد ATP

في الخلية حقيقية النواة ، يمكن لعملية التنفس الخلوي استقلاب جزيء واحد من الجلوكوز إلى 30 إلى 32 ATP. تنتج عملية تحلل السكر اثنين فقط من ATP ، بينما يتم إنتاج الباقي أثناء سلسلة نقل الإلكترون. من الواضح أن سلسلة نقل الإلكترون أكثر كفاءة إلى حد كبير ، ولكن لا يمكن تنفيذها إلا في وجود الأكسجين.

يمكن أن يختلف عدد جزيئات ATP الناتجة عن طريق تقويض الجلوكوز بشكل كبير. على سبيل المثال ، يختلف عدد أيونات الهيدروجين التي يمكن أن تضخها معقدات سلسلة نقل الإلكترون عبر الغشاء بين الأنواع. يحدث مصدر آخر للتباين أثناء انتقال الإلكترونات عبر أغشية الميتوكوندريا. لا يمكن لـ NADH الناتج عن تحلل السكر أن يدخل الميتوكوندريا بسهولة. وهكذا ، يتم التقاط الإلكترونات من داخل الميتوكوندريا بواسطة أي من NAD+ أو FAD+. هذه FAD+ يمكن للجزيئات نقل عدد أقل من الأيونات ؛ وبالتالي ، يتم إنشاء عدد أقل من جزيئات ATP عند FAD+ يعمل كحامل. NAD+ يستخدم كناقل الإلكترون في الكبد ، و FAD+ يعمل في الدماغ.

هناك عامل آخر يؤثر على إنتاج جزيئات ATP المتولدة من الجلوكوز وهو حقيقة أن المركبات الوسيطة في هذه المسارات تستخدم لأغراض أخرى. يرتبط تقويض الجلوكوز بالمسارات التي تبني أو تفكك جميع المركبات الكيميائية الحيوية الأخرى في الخلايا ، ولكن النتيجة ليست دائمًا مثالية. على سبيل المثال ، يتم تغذية السكريات بخلاف الجلوكوز في مسار التحلل السكري لاستخراج الطاقة. علاوة على ذلك ، فإن السكريات المكونة من خمسة كربون والتي تشكل الأحماض النووية مصنوعة من مواد وسيطة في تحلل السكر. يمكن تصنيع بعض الأحماض الأمينية غير الأساسية من مواد وسيطة لكل من تحلل السكر ودورة حمض الستريك. تصنع الدهون ، مثل الكوليسترول والدهون الثلاثية ، أيضًا من المواد الوسيطة في هذه المسارات ، ويتم تكسير الأحماض الأمينية والدهون الثلاثية للحصول على الطاقة من خلال هذه المسارات. بشكل عام ، في الأنظمة الحية ، تستخلص مسارات هدم الجلوكوز حوالي 34 بالمائة من الطاقة الموجودة في الجلوكوز.