Жасушалық тыныс алу туралы мәлімет

Негізгі процестерді қамтамасыз ететін тор энергиясымен болып табылады фотосинтез, хемосинтез, тыныс алу, ашу және гликолиз кезеңі ретінде тыныс алу.

Қанмен оттегі жасушаға, яғни, ерекше жасушалық құрылымдар — митохондрии. Олар бар барлық жасушаларында қоспағанда, жасуша бактерия, көк-жасыл балдырлар және жетілген қан жасушалары (эритроциттер). Бұл митохондриях оттегі енеді көпсатылы реакция әр түрлі қоректік заттар — ақуыз, көмірсу, майлар және т. б. Бұл процесс деп аталады жасушалық тыныс алу. Нәтижесінде бөлінеді, химиялық энергия, ол клетка запасает ерекше зат — аденозинтрифосфорной қышқылы немесе АТФ. Бұл әмбебап жинақтауыш энергиясы, оны ағзаға жұмсайды өсуі, қозғалыс, ұстау өз тіршілік.

Тыныс — бұл окислительный қатысуымен оттегі ыдырауы органикалық қоректік заттардың сүйемелденетін химиялық белсенді метаболиттер және босатумен энергиясын пайдаланылатын жасушалары үшін тіршілік үрдістерінің.

Бірақ тыныс айырмашылығы жану процесі көп сатылы. Онда бөлінеді екі негізгі сатылары: гликолиз және оттекті кезең.

Гликолиз
Асыл ағза үшін АТФ түзіледі ғана емес, митохондриях, бірақ цитоплазме жасушалар нәтижесінде гликолиз (грек тіл. «гликис» — «тәтті» және «лисис» — «ыдырау»). Гликолиз болып табылады мембранозависимым процесс, ол жүреді цитоплазме. Алайда, ферменттер гликолиздің байланысты құрылымдарымен цитоскелета.

Гликолиз процесі өте күрделі. Бұл процесті ыдырату глюкоза әсерінен әр түрлі ферменттер, ол емес қатысуын талап етеді оттегі. Үшін ыдырау және ішінара тотығу молекулалар глюкоза қажет келісілген ағуы он бір тізбекті реакциялар. Кезінде гликолизе бір молекуласы глюкоза мүмкіндік береді синтездеу екі молекула АТФ. Азық-түлік ыдырату глюкоза алады, одан кейін-қатынастарға реакциясын ашыту, превращаясь » этил спирті немесе сүт қышқылы. Спирттік ашу тән дрожжам, ал сүт қышқылды — жануарлар жасушаларына және кейбір бактериялар. Көптеген аэробным, т. е. — мен өмір сүретін тек алудың жаңа өнеркәсібіне арналған ортаға, ағзаларға жетеді энергиясы түзілетін, нәтижесінде гликолиз және ашыту. Бірақ аэробным ағзаларға қажет жағдайларды қоспағанда, осы аз қорын, әрі өте айтарлықтай.

Оттекті тыныс алу кезеңі
Азық-түлік ыдырату глюкоза ұшырайды митохондрию. Сонда олардан ең алдымен отщепляется молекула көмірқышқыл газы, ол организмнен шығуы кезінде. «Қайта жағу» жүреді аталатын Кребс циклінде (описавшего оның ағылшын биохимика) — дәйекті тізбек реакциялар. Әр қатысушы оған ферменттер енеді қосылыстар, содан кейін бірнеше түрленулерін жаңадан босатылады бастапқы түрінде. Биохимиялық цикл — мүлдем бесцельное жүруге емес. Ол көп ұқсас отырып, пароммен, снует арасындағы екі жағалауы, соның салдарынан адамдар мен машиналар движутся да, қажет бағытта сырғытыңыз. Нәтижесінде совершающихся Кребс циклінде реакциялардың синтезделінеді қосымша молекуласының АТФ, отщепляются қосымша молекулалар көмір қышқыл газы және сутегі атомдары.

Майлар да қатысады, бұл тізбек, бірақ олардың расщепление уақытты талап етеді, сондықтан, егер энергия керек срочно, ағза пайдаланады емес, майлар, көмірсулар. Есесіне, майлар — энергияның бай көзі. Энергетикалық қажеттіліктері мүмкін окисляться және белоктар, бірақ тек шеткі жағдайда, мысалы, кезінде ұзақ голодании. Белоктар үшін жасушалар — дербес қоры.

Бас тиімділігі бойынша процесс АТФ синтезі жүреді қатысуымен оттегі көп сатылы тыныс алу тізбегі. Оттегі қабілетті окислять көптеген органикалық қосылыстар және бұл ретте, бөлуге, көп энергия. Бірақ мұндай жарылыс үшін ағзаның еді губителен. Рөлі тыныс алу тізбегі мен бүкіл аэробты, т. е. байланысты оттегімен тыныс тұрады. сондықтан да, адам ағзасына қамтамасыз етілді энергиясының үздіксіз және аз мөлшермен — шамада ол ағзаға қажет. Өткізуге болады ұқсастығын бензинмен: разлитый-жер және подожженный, ол лезде вспыхнет жоқ ешбір пайда. Ал автокөлікте жанып аздап, бензин болады бірнеше сағат жасауға пайдалы. Бірақ бұл үшін талап етіледі мұндай күрделі құрылғы, қозғалтқыш.

Тыныс алу тізбегі жиынтығында Кребс циклі және гликолизом жеткізуге мүмкіндік береді «шығу» АТФ молекулаларының әр молекулалар глюкоза ден 38-ге дейін. Ал кезінде гликолизе бұл арақатынас тек 2:1. Осылайша, пайдалы әрекет коэффициенті аэробты тыныс алу әлдеқайда көп.

Машинасының тыныс алу тізбегі
Механизм синтезі АТФ кезінде гликолизе біршама қарапайым және болуы мүмкін еңбек воспроизведен » пробиркада. Алайда, ешқашан алмады зертханалық смоделировать тыныс алу АТФ синтезі. 1961 жылы ағылшын биохимик Питер Митчел білдірді жорамал, бұл ферменттер-соседи по тыныс алу тізбегінің сақтайды ғана емес, қатаң кезектілігі, бірақ және нақты тәртібі кеңістікте жасушалар. Тыныс алу тізбегі өзгертпей-ақ өзінің тәртібін, бекітіледі ішкі қабығында (мембране) митохондрии және бірнеше рет «прошивает» деп стежками. Талпыныстары ойнату тыныс алу синтезі АТФ сәтсіздікке ұшырады, өйткені рөлі мембраналар зерттеушілер недооценивалась. Ал реакцияға қатысатын тағы ферменттер шоғырланған » грибовидных наростах ішкі жағында мембраналар. Егер бұл наросты жою, онда АТФ синтезироваться.

Тыныс алу, приносящее зиян
Молекулалық оттегі — күшті тотықтырғыш. Бірақ, күшті әсер ететін дәрі, ол беруге қабілетті және жанама әсерлері. Мысалы, тікелей өзара іс-қимылы оттегінің липидті құрамы арқылы липидпен тудырады пайда болуы улы тотықтарды және бұзады, құрылымы бар жасуша. Белсенді қосылыстар оттегі алады повреждать сондай-ақ, белоктар және нуклеин қышқылдары.

Неге бұлай улану осы у? Өйткені, оларға қарсы антидот бар. Өмір туындады болмауы оттегі, және алғашқы мәнінен Жерінде болды анаэробными. Содан кейін пайда фотосинтез оттегі және оның жанама өнім бастады жиналатын өтті. Сол кезде бұл газ өте қауіпті, барлығы тірі. Бір аэробтар қаза тапты, басқа да таптық бескислородные бұрыштар, мысалы, поселившись » комочках топырақ; үшінші болды приспосабливаться және өзгеріп отырады. Міне, сол кезде пайда болды механизмдері, қорғайтын тірі тор жылғы ретсіз тотығу. Бұл әр түрлі заттар: ферменттер, оның ішінде разрушитель зиянды сутегі тотығы — катализ, сондай-ақ басқа да көптеген ақуызсыз қосылыстар.

Тыныс алуы мүлдем алдымен пайда тәсілі ретінде жою оттегі организмге қоршаған атмосфера және тек содан кейін болды энергия көзі. Приспособившиеся жаңа ортаға аэробтар болды аэробами алып, үлкен артықшылықтары бар. Бірақ жасырын қауіп оттегі олар үшін бәрібір сақталды. Қуаты антиокислительных «противоядий» небезгранична. Міне, сондықтан таза әдемілейді, иә тағы қысыммен, барлық тіршілік өте көп ұзамай көз жұмады. Егер клетка шықса зақымдалған қандай сыртқы фактор болып, онда қорғаныс механизмдері, әдетте, бас тартады, бірінші кезекте, сонда оттегі бастайды зиян тіпті кәдімгі атмосфералық концентрациясы.