ऊर्जा के साथ कोशिकाओं प्रदान करना। ऊर्जा स्रोत

गठन

सभी जीवित जीव कोशिकाएं हैं, सिवाय इसके किवायरस। वे पौधे या जानवर के जीवन के लिए आवश्यक सभी प्रक्रियाएं प्रदान करते हैं। सेल स्वयं एक अलग जीव हो सकता है। और ऐसी जटिल संरचना ऊर्जा के बिना कैसे रह सकती है? बिल्कुल नहीं। तो ऊर्जा आपूर्ति कोशिकाओं कैसे करता है? यह उन प्रक्रियाओं पर आधारित है जिन्हें हम नीचे मानते हैं।

ऊर्जा के साथ कोशिकाओं को प्रदान करना: यह कैसे होता है?

कुछ कोशिकाओं को बाहर से ऊर्जा प्राप्त होती है, वेइसे खुद का उत्पादन करें। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक प्रकार का "स्टेशन" होता है। और सेल में ऊर्जा का स्रोत माइटोकॉन्ड्रिया है - एक ऑर्गनाइओड जो इसे उत्पन्न करता है। यह सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया है। इसके कारण, कोशिकाओं को ऊर्जा के साथ आपूर्ति की जाती है। हालांकि, वे केवल पौधों, जानवरों और कवक में मौजूद हैं। Mitochondria जीवाणु कोशिकाओं में अनुपस्थित हैं। इसलिए, वे मुख्य रूप से किण्वन प्रक्रियाओं के कारण ऊर्जा के साथ कोशिकाओं को प्रदान करते हैं, श्वसन नहीं।

Mitochondrion संरचना

यह एक दो झिल्ली organoid है जो में दिखाई दियाएक छोटे प्रोकैरोटिक कोशिका के अवशोषण के परिणामस्वरूप विकास की प्रक्रिया में यूकेरियोटिक कोशिका। यह इस तथ्य को समझा सकता है कि माइटोकॉन्ड्रिया में अपना स्वयं का डीएनए और आरएनए, साथ ही साथ माइटोकॉन्ड्रियल रिबोसोम होते हैं जो ऑर्गनाइओड के लिए आवश्यक प्रोटीन उत्पन्न करते हैं।

ऊर्जा के साथ कोशिकाओं को प्रदान करना

आंतरिक झिल्ली में क्रिस्टे या क्रिस्ट कहा जाता है। क्रिस्टे और सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया पर।

दो झिल्ली के अंदर क्या है मैट्रिक्स कहा जाता है। इसमें प्रोटीन, एंजाइम होते हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ आरएनए अणुओं, डीएनए और रिबोसोम को तेज करने के लिए आवश्यक होते हैं।

सेलुलर श्वसन जीवन का आधार है

यह तीन चरणों में होता है। आइए उनमें से प्रत्येक को अधिक विस्तार से देखें।

ऊर्जा स्रोत

पहला चरण प्रारंभिक है

इस चरण के दौरान जटिल कार्बनिकयौगिकों को सरल में विभाजित किया जाता है। इस प्रकार, प्रोटीन एमिनो एसिड, कार्बोक्सिलिक एसिड और ग्लिसरीन के लिए वसा, न्यूक्लियोटाइड के लिए न्यूक्लिक एसिड, और कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज में टूट जाते हैं।

ग्लाइकोलाइसिस

यह एक एनोक्सिक चरण है। इसमें तथ्य यह है कि पहले चरण के दौरान प्राप्त पदार्थ आगे विभाजित होते हैं। ऊर्जा के मुख्य स्रोत इस चरण में सेल का उपयोग ग्लूकोज अणु हैं। उनमें से प्रत्येक ग्लाइकोलिसिस की प्रक्रिया में पाइरूवेट के दो अणुओं को तोड़ देता है। यह लगातार दस रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान होता है। पहले पांच के कारण, ग्लूकोज फॉस्फोरिलेटेड होता है, और फिर दो फॉस्फोट्रियोस में विभाजित होता है। निम्नलिखित पांच प्रतिक्रियाओं में, एटीपी (एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फेट एसिड) के दो अणु और पीवीसी (पायरूविक एसिड) के दो अणु बनते हैं। सेल की ऊर्जा एटीपी के रूप में संग्रहित की जाती है।

ग्लाइकोलिसिस की पूरी प्रक्रिया को सरल रूप से निम्नानुसार चित्रित किया जा सकता है:

2 एनएडी + 2 एडीएफ + 2 एच3आरओ4 + सी6एच12ओह6 2H2ओ + 2 एनएडी.एच2 + 2 सी3एच4ओह3 + 2 एटीपी

तो ग्लूकोज के एक अणु का उपयोग कर,एडीपी के दो अणु और दो फॉस्फोरिक एसिड, सेल को एटीपी (ऊर्जा) के दो अणु और पाइरूविक एसिड के दो अणु प्राप्त होते हैं, जो इसे अगले चरण में उपयोग करेंगे।

सेल में ऊर्जा स्रोत है

तीसरा चरण ऑक्सीकरण है।

यह चरण केवल तभी होता है जबऑक्सीजन। इस चरण की रासायनिक प्रतिक्रियाएं माइटोकॉन्ड्रिया में होती हैं। यह सेलुलर श्वसन का मुख्य हिस्सा है, जिसके दौरान सबसे अधिक ऊर्जा जारी की जाती है। इस चरण में, ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने वाले पाइरूविक एसिड को पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में विभाजित किया जाता है। इसके अलावा, यह 36 एटीपी अणुओं का उत्पादन करता है। इसलिए, हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सेल में मुख्य ऊर्जा स्रोत ग्लूकोज और पायरुविक एसिड हैं।

सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सारांशित करना और विवरण छोड़ना, हम सेलुलर श्वसन की पूरी प्रक्रिया को एक सरलीकृत समीकरण के साथ व्यक्त कर सकते हैं:

6D2 + सी6एच12ओह6 + 38 एडीएफ + 38 एन3आरओ4 6SO2 + 6 एच 2 ओ + 38 एटीएफ।

इस प्रकार, एक अणु से सांस लेने के दौरानग्लूकोज, ऑक्सीजन के छह अणु, एडीपी के अठारह अणु और फॉस्फोरिक एसिड की एक ही मात्रा में, कोशिका को एटीपी के 38 अणु प्राप्त होते हैं, जिसके रूप में ऊर्जा संग्रहित होती है।

सेल गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए ऊर्जा

माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइमों की एक किस्म

सेल के लिए महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए ऊर्जा प्राप्त करता हैश्वसन के माध्यम से, ग्लूकोज का ऑक्सीकरण और फिर पाइरुविक एसिड। इन सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को एंजाइमों के बिना नहीं किया जा सकता - जैविक उत्प्रेरक। आइए उन लोगों को देखें जो माइटोकॉन्ड्रिया में हैं - सेलुलर श्वसन के लिए जिम्मेदार ऑर्गेनियल्स। उन सभी को ऑक्सीडॉर्डेक्टिस कहा जाता है, क्योंकि रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की घटना सुनिश्चित करने के लिए उन्हें आवश्यकता होती है।

सेल ऊर्जा

सभी ऑक्सीडॉर्डेक्ट्स को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

  • ऑक्सीकारक;
  • डिहाइड्रोजनेज;

बदले में, dehydrogenases, में बांटा गया हैएरोबिक और एनारोबिक। एरोबिक में कोएनजाइम रिबोफ्लाविन होता है, जिसे शरीर विटामिन बी 2 से प्राप्त होता है। एरोबिक डीहाइड्रोजनेज में एनएडी और एनएडीपी अणु कोनेज़िम के रूप में शामिल किया जाता है।

ऑक्सीडेस अधिक विविध हैं। सबसे पहले, वे दो समूहों में विभाजित हैं:

  • उनमें तांबा होता है;
  • वे लोहा युक्त हैं।

पहले पॉलीफेनॉल ऑक्सीडेस, एस्कॉर्बेट ऑक्सीडेस, दूसरा - कैटालेस, पेरोक्साइड, साइटोक्रोम शामिल है। उत्तरार्द्ध, बदले में, चार समूहों में बांटा गया है:

  • साइटोक्रोम ए;
  • साइटोक्रोम बी;
  • साइटोक्रोम सी;
  • साइटोक्रोम डी।

Cytochromes एक लोहा-formylporphyrin, cytochromes बी - लौह protoporphyrin, सी - प्रतिस्थापित लोहा memesoporphyrin, डी - लौह dihydroporphyrin शामिल हैं।

ऊर्जा प्राप्त करने के अन्य तरीके संभव हैं?

हालांकि अधिकांश कोशिकाएं इसे प्राप्त करती हैंसेलुलर श्वसन के परिणामस्वरूप, अस्तित्व के लिए एनारोबिक बैक्टीरिया भी है जिसके लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। वे किण्वन द्वारा आवश्यक ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कार्बोहाइड्रेट एंजाइमों की मदद से विभाजित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका ऊर्जा प्राप्त करती है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अंतिम उत्पाद के आधार पर कई प्रकार के किण्वन होते हैं। यह लैक्टिक एसिड, मादक, ब्यूटरीक एसिड, एसीटोन-ब्यूटेन, साइट्रेट हो सकता है।

उदाहरण के लिए, मादक किण्वन पर विचार करें। इसे निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

सी6एच12ओह6 सी2एच5हे + 2CO2

यही है, बैक्टीरिया ग्लूकोज के एक अणु को एथिल अल्कोहल के एक अणु और ऑक्साइड (चतुर्थ) कार्बन के दो अणुओं में तोड़ देता है।

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