Этапы клеточного дыхания

Клеточное или тканевое дыхание — совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводовлипидов и аминокислот до углекислого газа и воды.

 

Итак, клеточное дыхание происходит в клетке. Но где именно? Какая органелла осуществляет этот процесс?

 

Все этапы клеточного дыхания происходят в митохондриях. Как известно, основной продукт работы митохондрии — молекулы АТФ — синоним понятия «энергия» в биологии. Действительно, основным продуктом этого процесса является энергия, молекулы АТФ.

 

этапы клеточного дыхания

 

1 Этап клеточного дыхания — подготовительный

 

Каким образом вещества попадают  в клетки? В процессе пищеварения организма. Суть процесса пищеварения — расщепление полимеров, поступающих в организм с пищей, до мономеров:

 

  • белки расщепляются до аминокислот;
  • углеводы — до глюкозы;
  • жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот.

Т.е. в клетку поступают уже мономеры.

Дальше мы рассмотрим путь превращения именно глюкозы.

 

2 Этап клеточного пищеварения — гликолиз

 

Гликолиз — ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезом АТФ.

Гликолиз при аэробных условиях ведёт к образованию пировиноградной кислоты (ПВК) (пирувата),

гликолиз в анаэробных условиях ведёт к образованию молочной кислоты (лактата).

Гликолиз является основным путём катаболизма глюкозы в организме животных.

 

Дальнейшие превращения происходят уже в цитоплазме клетки, т.е. процесс будет однозначно анаэробным: молекула глюкозы расщепится до ПВК — пировиноградной кислоты с выделением 2 молекул АТФ:

 

этапы клеточного дыхания

 

Дальше образовавшаяся пировиноградная кислота поступает в митохондрии, где происходит ее дальнейшее окисление

 

3 Этап клеточного пищеварения

 

Поступая в митохондрию, происходит первичное окисление: ПВК под действием  кислорода расщепляется до углекислого газа и 20 атомов H:

 

этапы клеточного дыхания

 

Образующиеся 24 атома водорода (4 со второго этапа и 20 c этого) поступают на кристы митохндрии и там окисляются кислородом, образуя воду и выделяя 36 молекул АТФ:

 

этапы клеточного дыхания

 

Подготовительный этап клеточного дыхания

Гликолиз

2 АТФ

Окисление ПВК

36 АТФ

 

Итого: выделяется 38 молекул АТФ

 

Гликолиз — катаболический путь исключительной важности.

Он обеспечивает энергией клеточные реакции, в том числе и синтез белка.

Промежуточные продукты гликолиза используются при синтезе жиров.

Пируват также может быть использован для синтеза  других соединений. Благодаря гликолизу производительность митохондрий и доступность кислорода не ограничивают мощность мышц при кратковременных предельных нагрузках.

 

Обсуждение: "Этапы клеточного дыхания"

  • Мария:

    Цитата: «Итого: выделяется 28 молекул АТФ»
    А не 38? Или я что-то путаю?

    • Лолита Окольнова:

      Не путаете, там опечатка! Спасибо, что обратили внимание!

(Правила комментирования)