Conţinut
- Prezentare generală a respirației celulare aerobe
- Predecesorul ciclului Krebs: glicoliza
- Ciclul Krebs
- Importanța lanțului de transport cu electroni
Diferența majoră dintre condițiile anaerobe și cele aerobe este necesarul de oxigen. Procesele anaerobe nu necesită oxigen în timp ce procesele aerobe necesită oxigen. Ciclul Krebs nu este însă atât de simplu. Este o parte a unui proces complex cu mai multe etape numit respirație celulară. Deși utilizarea oxigenului nu este direct implicată în ciclul Krebs, este considerată un proces aerob.
Prezentare generală a respirației celulare aerobe
Respirația celulară aerobă apare atunci când celulele consumă alimente pentru a produce energie sub formă de adenină trifosfat sau ATP. Catabolismul glucozei din zahăr marchează începutul respirației celulare, deoarece energia este eliberată din legăturile sale chimice. Procesul complex este format din mai multe componente interdependente, cum ar fi glicoliza, ciclul Krebs și lanțul de transport al electronilor. În general, procesul necesită 6 molecule de oxigen pentru fiecare moleculă de glucoză. Formula chimică este 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + energie ATP.
Predecesorul ciclului Krebs: glicoliza
Glicoliza apare în citoplasma celulei și trebuie să precede ciclul Krebs. Procesul necesită utilizarea a două molecule de ATP, dar întrucât glucoza se descompune dintr-o moleculă de zahăr cu șase atomi de carbon în două molecule de zahăr cu trei carbon, sunt create patru molecule ATP și două NADH. Zahărul cu trei carbon, cunoscut sub numele de piruvat și NADH, sunt transportate la ciclul Krebs pentru a crea mai mult ATP în condiții aerobice. Dacă nu este prezent oxigen, piruvatul nu este permis să intre în ciclul Krebs și este oxidat în continuare pentru a produce acid lactic.
Ciclul Krebs
Ciclul Krebs apare în mitocondrii, care este cunoscută și sub numele de casa de putere a celulei. După ce piruvatul ajunge din citoplasmă, fiecare moleculă este complet descompusă dintr-un zahăr cu trei carbon într-un fragment de doi carbon. Molecula rezultată este atașată la o co-enzimă, care începe ciclul Krebs. Pe măsură ce fragmentul cu două carbonuri circulă prin ciclu, are producție netă de patru molecule de dioxid de carbon, șase molecule de NADH și două molecule de ATP și FADH2.
Importanța lanțului de transport cu electroni
Când NADH este redus la NAD, lanțul de transport al electronilor acceptă electronii din molecule. Pe măsură ce electronii sunt transferați la fiecare purtător în cadrul lanțului de transport al electronilor, energia liberă este eliberată și este utilizată pentru a forma ATP. Oxigenul este acceptorul final al electronilor din lanțul de transport al electronilor. Fără oxigen, lanțul de transport al electronilor devine blocat cu electroni. În consecință, NAD nu poate fi produs, determinând astfel glicoliza să producă acid lactic în loc de piruvat, care este o componentă necesară a ciclului Krebs. Astfel, ciclul Krebs depinde foarte mult de oxigen, considerându-l un proces aerobic.