Conţinut
- Combustibil pentru energie
- Compararea fermentației și a respirației celulare
- Energia provenita din respiratie celulara
- Energie din procesul de fermentare
Toată viața are nevoie de energie pentru a îndeplini funcțiile de viață. Chiar și ședința și cititul ia energie. Creștere, digestie, locomoție: toate necesită o cheltuială de energie. Alergarea unui maraton necesită multă energie. Deci, de unde provine toată acea energie?
Combustibil pentru energie
Energia necesară pentru îndeplinirea funcțiilor de viață provine din descompunerea zahărului. Fotosinteza folosește energia solară pentru a combina dioxidul de carbon și apa pentru a forma glucoză (zahăr), eliberând oxigenul ca produs rezidual. Plantele depozitează această glucoză sub formă de zahăr sau ca amidon. Animalele, ciupercile, bacteriile și - uneori - alte plante, se hrănesc cu aceste resurse vegetale, descompunând amidonul sau zahărul pentru a elibera energia stocată.
Compararea fermentației și a respirației celulare
Fermentarea și respirația celulară diferă într-un singur factor critic: oxigenul. Respiratia celulara foloseste oxigenul in reactia chimica care elibereaza energie din alimente. Fermentarea are loc într-un mediu anaerob sau cu epuizare de oxigen. Deoarece fermentația nu folosește oxigen, molecula de zahăr nu se descompune complet și astfel eliberează mai puțină energie. Procesul de fermentare în celule eliberează aproximativ două unități de energie, în timp ce respirația celulară eliberează un total de aproximativ 38 de unități de energie.
Energia provenita din respiratie celulara
În respirația celulară, oxigenul se combină cu zaharurile pentru a elibera energie. Acest proces începe în citoplasmă și se finalizează în mitocondrii. În citoplasmă, un zahăr este spart în două molecule de acid piruvic, eliberând două unități energetice de adenozin trifosfat sau ATP. Cele două molecule de acid piruvic se deplasează în mitocondrii unde fiecare moleculă este transformată într-o moleculă numită acetil CoA. Atomii de hidrogen ai acetilului CoA sunt îndepărtați în prezența oxigenului, eliberând un electron de fiecare dată, până când nu rămâne hidrogen. În acest moment, acetil CoA a fost defalcat și au rămas doar dioxid de carbon și apă. Acest proces eliberează patru unități de energie ATP. Acum, electronii trec în lanțul de transport al electronilor, eliberând în final aproximativ 32 de unități ATP. Deci, procesul de respirație celulară eliberează aproximativ 38 de unități de energie ATP din fiecare moleculă de glucoză.
Energie din procesul de fermentare
Ce se întâmplă dacă celula nu are suficient oxigen pentru respirația celulară? Expresia „simți arsura” rezultă din această cale anaerobă. Dacă nivelul de oxigen al celulelor este prea scăzut pentru respirația celulară, de obicei, deoarece plămânii nu pot ține pasul cu celulele care au nevoie de oxigen, atunci are loc fermentarea respirației celulare. În acest caz, molecula de zahăr se descompune numai în citoplasma celulelor, eliberând aproximativ două unități de energie ATP. Procesul de defecțiune nu continuă în mitocondrii. Această descompunere parțială a glucozei eliberează un pic de energie, astfel încât celula poate continua să funcționeze, dar reacția incompletă produce acid lactic care se acumulează în celulă. Această fermentare cu acid lactic provoacă senzația de arsură când mușchii nu primesc suficient oxigen pentru respirația celulară.