Ποια είναι η χημική εξίσωση για την κυτταρική αναπνοή
Η κυτταρική αναπνοή είναι η διαδικασία με την οποία οι οργανισμοί μετατρέπουν τη βιοχημική ενέργεια των θρεπτικών ουσιών σε ATP. Αυτή η διαδικασία διασπά τη γλυκόζη σε έξι μόρια διοξειδίου του άνθρακα και δώδεκα μόρια νερού. Η συνολική χημική εξίσωση για την αερόβια αναπνοή είναι C6 H12 O6 + 6O2 + 6H2 O → 12H2 O + 6CO2 + 36/38ATP
και τις χημικές εξισώσεις για την αναερόβια αναπνοή είναι C6 H12 O6 → 2C2 H5 OH + 2CO2 + 2ATP (για ζύμωση αιθανόλης) και C6 H12 O6 → 2C3 H6 O3 + 2ATP (για ζύμωση γαλακτικού οξέος).
Η κυτταρική αναπνοή είναι μια καταβολική διαδικασία που διασπά τα μεγάλα μόρια σε μικρά μόρια. Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την κυτταρική αναπνοή χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του ATP. Διάφορα σάκχαρα, αμινοξέα και λιπαρά οξέα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υπόστρωμα για την κυτταρική αναπνοή.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι η Κυτταρική Αναπνοή
– Ορισμός, Γεγονότα, τύποι
2. Ποια είναι η χημική εξίσωση για την κυτταρική αναπνοή
– Αερόβια αναπνοή, αναερόβια αναπνοή
Βασικοί όροι:Αερόβια αναπνοή, Αναερόβια αναπνοή, ATP, Κυτταρική αναπνοή, Γλυκόζη
Τι είναι η κυτταρική αναπνοή
Η κυτταρική αναπνοή είναι ένα σύνολο χημικών αντιδράσεων που εμπλέκονται στη διάσπαση των θρεπτικών ουσιών σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, παράγοντας ATP. Το ATP είναι το κύριο ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου. Η κυτταρική αναπνοή συμβαίνει σχεδόν σε όλους τους οργανισμούς στη γη. Θρεπτικά συστατικά όπως υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και λιπαρά οξέα μετατρέπονται σε γλυκόζη και χρησιμοποιούνται στην κυτταρική αναπνοή. Υπάρχουν δύο τύποι κυτταρικής αναπνοής, η αερόβια και η αναερόβια αναπνοή. Ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων της αερόβιας αναπνοής είναι το μοριακό οξυγόνο που είναι μια ανόργανη ένωση στην αναερόβια αναπνοή. Η συνολική διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής φαίνεται στην εικόνα 1 .
Εικόνα 1:Κυτταρική αναπνοή
Τι είναι η χημική εξίσωση για την κυτταρική αναπνοή
Οι χημικές εξισώσεις για όλους τους τύπους κυτταρικής αναπνοής περιγράφονται παρακάτω.
Αερόβια αναπνοή
Η αερόβια αναπνοή είναι ο πιο αποτελεσματικός τύπος κυτταρικής αναπνοής, που συμβαίνει παρουσία οξυγόνου. Τα τρία στάδια της αερόβιας αναπνοής είναι η γλυκόλυση, ο κύκλος Krebs και η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
1. Γλυκόλυση
Η γλυκόλυση είναι το πρώτο βήμα της αερόβιας αναπνοής, που συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα. Δύο μόρια πυροσταφυλικού παράγοντα παράγονται από ένα μόριο γλυκόζης κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης. Η χημική εξίσωση για τη γλυκόλυση είναι,
Γλυκόζη + 2NAD 2Pi + 2ADP → 2Πυρουβικό + 2NADH + 2ATP + 2H + 2H2 O + Θερμότητα
Αυτά τα μόρια πυροσταφυλικού οξέος αντιδρούν με το συνένζυμο-Α για να σχηματίσουν ακετυλο-CoA.
Πυροσταφυλικό + 2NAD + CoA → Ακετυλικό CoA + NADH + CO2 + H
2. Κύκλος Krebs
Το ακετυλικό CoA διασπάται πλήρως σε διοξείδιο του άνθρακα κατά τη διάρκεια του κύκλου Krebs.
Ακετυλικό CoA + 3NAD Q + GDP + Pi + 2H2 O → CoA-SH + 3NADH + 3H +QH2 + GTP + 2CO2
3. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων
Τα συνένζυμα που παράγονται από τις δύο παραπάνω διεργασίες μειώνονται με οξειδωτική φωσφορυλίωση. Η εκλυόμενη ενέργεια αποθηκεύεται στο ATP.
Η συνολική χημική εξίσωση για την αερόβια αναπνοή φαίνεται παρακάτω.
C6 H12 O6 + 6O2 + 6H2 O → 12H2 O + 6CO2 + 36/38ATP
Αναερόβια αναπνοή
Η αναερόβια αναπνοή είναι ένας τύπος κυτταρικής αναπνοής που συμβαίνει απουσία οξυγόνου. Ο κύριος τύπος αναερόβιας αναπνοής είναι η ζύμωση. Μπορούν να αναγνωριστούν δύο τύποι ζύμωσης:η ζύμωση με αιθανόλη και η ζύμωση με γαλακτικό οξύ. Τα πρώτα βήματα και των δύο μεθόδων ζύμωσης είναι η γλυκόλυση. Οι ισορροπημένες χημικές εξισώσεις τόσο για τη ζύμωση αιθανόλης όσο και για τη ζύμωση γαλακτικού οξέος φαίνονται παρακάτω.
Ζύμωση με αιθανόλη
C6 H12 O6 → 2C2 H5 OH + 2CO2 + 2ATP
Ζύμωση γαλακτικού οξέος
C6 H12 O6 → 2C3 H6 O3 + 2ATP
Συμπέρασμα
Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής, ένα μόριο γλυκόζης διασπάται σε έξι μόρια διοξειδίου του άνθρακα και δώδεκα μόρια νερού. Η εκλυόμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ATP.
Αναφορά:
1. «Βήματα κυτταρικής αναπνοής». Khan Academy , Διαθέσιμο εδώ.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "CellRespiration" By RegisFrey – Δική δουλειά (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
