هو كريبس دورة الهوائية أو اللاهوائية؟

المحتوى

• الهوائية الخلوية نظرة عامة على التنفس
• دورة كريبس سلف: تحلل
• دورة كريبس
• أهمية سلسلة نقل الإلكترون

الفرق الرئيسي بين اللاهوائية والظروف الهوائية هو شرط الأكسجين. العمليات اللاهوائية لا تحتاج إلى أكسجين بينما العمليات الهوائية لا تحتاج إلى الأكسجين. دورة كريبس ، ومع ذلك ، ليست بهذه البساطة. إنها جزء من عملية معقدة متعددة الخطوات تسمى التنفس الخلوي. على الرغم من أن استخدام الأكسجين لا يشارك مباشرة في دورة كريبس ، إلا أنه يعتبر عملية هوائية.

الهوائية الخلوية نظرة عامة على التنفس

يحدث التنفس الخلوي الهوائي عندما تستهلك الخلايا الغذاء لإنتاج الطاقة في شكل ثلاثي فوسفات الأدينين ، أو ATP. يمثل هدم السكر في الدم بداية التنفس الخلوي حيث يتم إطلاق الطاقة من الروابط الكيميائية. تتكون العملية المعقدة من عدة مكونات مترابطة مثل تحلل السكر ، ودورة كريبس ، وسلسلة نقل الإلكترون. بشكل عام ، تتطلب العملية 6 جزيئات من الأكسجين لكل جزيء من الجلوكوز. الصيغة الكيميائية هي 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP الطاقة.

دورة كريبس سلف: تحلل

يحدث تحلل السكر في السيتوبلازم في الخلية ، ويجب أن يسبق دورة كريبس. تتطلب هذه العملية استخدام جزيئين ATP ، ولكن عندما يتم تقسيم الجلوكوز من جزيء السكر المكون من ستة الكربون إلى جزيئين من السكر ثلاثي الكربون ، يتم إنشاء أربعة جزيئات ATP وجزيئين NADH. يتم نقل السكر ثلاثي الكربون ، والمعروف باسم البيروفات ، و NADH إلى دورة Krebs لإنشاء المزيد من ATP في ظل الظروف الهوائية. في حالة عدم وجود أكسجين ، لا يُسمح للبيروفيت بدخول دورة كريبس ويتأكسد أيضًا لإنتاج حمض اللبنيك.

دورة كريبس

تحدث دورة Krebs في الميتوكوندريا ، والتي تعرف أيضًا باسم بيت الطاقة للخلية. بعد وصول البيروفات من السيتوبلازم ، ينقسم كل جزيء بالكامل من سكر ثلاثي الكربون إلى جزء ثنائي الكربون. يرتبط الجزيء الناتج بإنزيم مشترك ، يبدأ دورة كريبس. نظرًا لأن الجزء المكون من ثنائي الكربون يمر خلال الدورة ، فإنه يتمتع بإنتاج صافٍ لأربعة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون وستة جزيئات من NADH وجزيئين من ATP و FADH2.

أهمية سلسلة نقل الإلكترون

عندما يتم اختصار NADH إلى NAD ، فإن سلسلة نقل الإلكترون تقبل الإلكترونات من الجزيئات. عندما يتم نقل الإلكترونات إلى كل حامل داخل سلسلة نقل الإلكترون ، يتم تحرير الطاقة المجانية وتستخدم لتشكيل ATP. الأكسجين هو المتقبل النهائي للإلكترونات في سلسلة نقل الإلكترون. بدون الأكسجين ، تصبح سلسلة نقل الإلكترون مزدحمة بالإلكترونات. وبالتالي ، لا يمكن إنتاج NAD ، مما يتسبب في انحلال السكر في إنتاج حمض اللبنيك بدلاً من البيروفات ، وهو عنصر ضروري في دورة كريبس. وبالتالي ، تعتمد دورة كريبس اعتمادًا كبيرًا على الأكسجين ، معتبرة ذلك عملية هوائية.