Знајте дефиницију и фазе аеробног дисања

Процес дисања или уобичајено познат као дисање веома је важан за жива бића, посебно да би се могло одржати опстанак, од којих је један и могућност добијања енергије. У процесу производње енергије, дисање се дели на 2 облика: аеробно дисање и анаеробно дисање. Главна разлика између њих две је њихова зависност од кисеоника. Аеробно дисање је процес дисања који захтева кисеоник, док анаеробно дисање не захтева кисеоник. Енергија генерисана овим процесом помоћи ће нам у свакодневним активностима.

Овом приликом ћемо даље разговарати о аеробном дисању, почевши од разумевања, до његових фаза.

Аеробик дисање

Нешто о дисању, дисање је процес редукције, оксидације и разградње, без обзира да ли може да користи кисеоник или не, што ће претворити сложена органска једињења у једноставнија једињења, а прати га и процес ослобађања неке енергије у облику АТП (Аденозин три фосфат) . Облик енергије генерисан овим процесом потиче од хемијске потенцијалне енергије у облику хемијских веза.

У међувремену, аеробно дисање можемо тумачити као реакцију на разградњу једињења глукозе којима је потребна помоћ кисеоника. Кисеоник овде има улогу да ухвате електроне који ће затим реагују са водоником јона и продукују воду (Х 2 О). Овај догађај ће се одиграти у нашим телима, на два места, наиме у цитоплазми (одвија се гликолиза)

Извор слике: геноме.гов

и митохондрији (напредовање оксидативне декарбоксилације, кребсов циклус и транспорт електрона). 

Извор слике: трибунневсвики.цом

Фазе аеробног дисања

Након што знамо шта је аеробно дисање, сада је време да знамо како функционише овај процес дисања и какве ћемо резултате добити. За почетак, погледајмо пример реакције на аеробно дисање која изгледа овако:

Ц 6 Х 12 О 6   + 6О 2 -> 6ЦО 2 + 6Х 2 О + Енергија (38 АТП)

За више детаља можемо видети следећу табелу:

Фазе Улазни Производа
Гликолиза (цитоплазма) Глукоза 2 пирувична киселина, 2 НАДХ, 2 АТП
Оксидативна декарбоксилација (митохондријски матрикс) 2 Пирувична киселина 2 ацетил-Цо-А, 2 ЦО 2 , 2 НАДХ
Кребсов циклус (митохондријска матрица) 2 Ацетил Цо-А 4 ЦО 2 , 6 НАДХ, 2 ФАДХ 2 , 2 АТП
Електронски транспорт (унутрашња митохондријска мембрана) 10 НАДХ, 2 ФАДХ 2 34 АТП, 6 Х 2 О.

Гликолиза

У овом процесу, глукоза (6 атома угљеника) се распада у пирувицну киселину (3 атома угљеника). Овај процес се одвија у цитоплазми у две врсте реакција, Ендергонична (захтева АТП) и Ексергоничка (производи АТП). У овој фази ће се произвести 2 АТП, 2 пирувичне киселине и 2 НАДХ, а настала пирувична киселина ће се користити као састојак у следећем процесу, односно оксидативној декарбоксилацији.

Оксидативна декарбоксилација

Оксидативна декарбоксилација се такође може назвати интермедијарном реакцијом, јер је оксидативна декарбоксилација реакција пре уласка у следећу фазу, наиме Кребсов циклус. Процес оксидативне декарбоксилације је у митохондријима, управо у митохондријској матрици. У процесу оксидативног декарбоксилирања, 1 пирувична киселина се мења у 1 ацетил Цо-А.

У фази гликолизе, количина једног једињења глукозе производиће 2 пирувичну киселину, као резултат тога ће се такође формирати 2 ацетил-Цо-А, овај процес такође захтева коензим-А који ће произвести 2 НАДХ из НАД +.

2 молекула ацетил-Цо-А прећи ће у следећу фазу, односно Кребсов циклус.

Кребсов циклус

Овај циклус се често назива и циклус лимунске киселине, јер се у овој фази иницијално једињење производи у облику лимунске киселине. Место где се одвијају фазе Кребсовог циклуса налазе се у митохондријској матрици.

Резултат Кребсовог циклуса је једињење које служи као добављач угљеничног скелета за синтезу других једињења, 3 НАДХ, 1 ФАДХ 2 и 1 АТП за сваку поједину пирувичну киселину. 

Будући да је претходни унос супстрата био 2 ацетил-Цо-А за сваки молекул једињења глукозе, резултати добијени циклусом кребса у овом процесу дисања су 2 АТП, 6 НАДХ и 2 ФАДХ 2 .

Још један једињење које настаје у овом процесу је ЦО 2 , долази из процеса формирања НАДХ из НАД + који производи 2 комада ЦО 2 , јер се користи 2 ацетил Цо-А, 4 ЦО 2 ће бити формирано .

Можемо закључити да су резултати Кребсовог циклуса 2 АТП, 4 ЦО 2 , 6 НАДХ и 2 ФАДХ 2 . Следећи процес је Електронски транспорт који ће претворити једињења НАДХ и ФАДХ 2 произведена у претходној фази у АТП како би их тело могло користити.

Електронски транспорт

Електронски транспорт или оксидативна фосфорилација је фаза у којој се НАДХ и ФАДХ 2 претварају у енергију у облику АТП, тако да их тело може користити. Место где се одвија фаза преноса електрона је у митохондријима, тачно у унутрашњој мембрани (кристе) митохондрија.

За сваки 1 молекул НАДХ производи се 3 АТП, а сваки 1 молекул ФАДХ 2 производи 2 АТП. Колика је онда укупна количина генерисаног АТП-а? Да бисмо могли да одговоримо на ово питање, рачунајмо заједно:

Количина НАДХ генерисана у претходним фазама је:

Процес Број НАДХ
Гликолиза 2 НАДХ
Оксидативна декарбоксилација 2 НАДХ
Кребсов циклус 6 НАДХ

Из претходног процеса добијамо 10 НАДХ, јер 1 молекул НАДХ производи 3 АТП, тада је укупни добијени АТП:

10 НАДХ к 3 АТП = 30 АТП

У међувремену, количина ФАДХ 2 коју добијамо из кребсовог циклуса је 2 молекула ФАДХ 2. Ако ће 1 молекул ФАДХ 2 произвести 2 АТП, тада је укупан АТП који добијамо из ФАДХ 2 4 АТП.

Ако додамо 4 АТП која добијемо из процеса гликолиције и Кребсовог циклуса, тада је укупан АТП произведен у аеробном процесу дисања:

2 АТП + 2 АТП + 30 АТП + 4 АТП = 38 АТП

Међутим, у процесу гликолизе постоји процес кретања од цитоплазме до следећег процеса, наиме транспорта електрона који се јавља у митохондријима. За овај процес преноса биће потребне 2 АТП енергије. Дакле, нето произведени АТП је 36 АТП.

Закључак

Од 4 процеса која се преносе аеробним дисањем, добићемо резултат или формулу у облику:

Ц 6 Х 12 О 6   + 6О 2 -> 6ЦО 2 + 6Х 2 О + Енергија (38 АТП)

Међутим, 2 АТП ће се користити за процес преласка из цитоплазме у митохондрије, тако да коначни резултат АТП износи 36 АТП, што наша тела могу користити као извор енергије за свакодневне активности. Читав процес аеробног дисања јавља се у нашим телима, тачније у нашим ћелијама, наиме у  цитоплазми (одвија се гликолиза) и митохондријима (одвија се оксидативна декарбоксилација, кребсов циклус и транспорт електрона). Који претвара глукозу као извор енергије за људско тело.

То је све о аеробном дисању што бисте требали знати. Имате ли питања о овоме? Запишите своје питање у колону коментара и не заборавите да поделите ово знање!