التنفس الخلوي ومكان حدوثه
هي عملية بيوكيميائية تقوم على تحرير الطاقة من الروابط الكيميائية في جزيئات الغذاء وتوفيرها لعمليات الحياة الأساسية، وتحدث في جميع خلايا الكائنات الحية حقيقية النواة تحديداً في الميتوكندريا والتي هي موقع معظم التفاعلات الكيميائية في الخلية.[١]
الميتوكندريا
هي أحد أجزاء الخلايا حقيقية النواة، لها شكل بيضاوي أو عصوي يتراوح حجمها ما بين 0.5 الى 10 ميكروميتراً، وظيفتها الأساسية هي إنتاج الطاقة على شكل ثلاثي الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) إضافةً الى تخزين الكالسيوم وتوليد الحرارة، وهي موجودة في جميع خلايا الجسم ما عدا خلايا كريات الدم الحمراء، كما تحتوي الميتوكندريا على غشائين، الغشاء الخارجي قابل لنفاذية الجزيئات الصغيرة مع وجود قنوات لنقل الجزيئات الكبيرة، أما الغشاء الداخلي فهو أقل نفاذية ويسمح فقط للجزيئات الصغيرة بالعبور إلى الكتلة المركزية للميتوكندريا والتي تحتوي على حمض ديوكسيريبونوكلييك (DNA) وحمض الستريك.[٢]
مراحل التنفس الخلوي
تتكون عملية التنفس الخلوي بداخل الميتوكنديا من أربعة مراحل متكاملة تبدأ بعملية تحلل السكر وتنتهي بإطلاق الإلكترونات، وهي:[٣]
- تكسير جزيئات الجلوكوز وتحولها من سكر سداسي الكربون إلى أثنين من الجزيئات العضوية ثلاثية الكربون وتسمى بيروفات.
- أكسدة جميع البيروفات الناتجه من تحلل السكر وتحوليها الى وتحويلها الى جزيئين من الكربون ثم ربطها مع أنزيم يسمى أسيتيل، وينتج عن هذه العلملية التي تحدث حجرة داخلية للميتوكندريا غاز ثاني أكسيد الكربون.
- يتحد أنزيم أسيتيل الناتج من المرحلة السابقة مع مركب رباعي الكربون ثم يحدث العديد من تفاعلات الأكسدة لأعادة تشكيل الذرات فيما يسمى دورة حمض الستريك.
- الفسفرة التأكسدية وهي أخر مرحلة من مراحل التنفس الخلوي ويتم فيها تحويل الطاقة المنتجه من التفاعلات الكيميائية الى طاقة قابلة للإستعمال عن طريق أكسدة المرافقات الإنزيمية مما يطلق إلمترونات عالية الطاقة تُنقل عبر النواقل الى خارج الميتوكندريا وصولاً الى الأكسجين مما ينتج جزيئات الماء.
المراجع
- ↑ “Cellular Respiration”, hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, Retrieved 27-6-2018. Edited.
- ↑ “Mitochondrion BIOLOGY”, www.britannica.com, Retrieved 27-6-2018. Edited.
- ↑ “Steps of cellular respiration”, www.khanacademy.org, Retrieved 27-6-2018. Edited.
