Paghinga ng cellular sa mga tao

Depinisyon

Ang paghinga ng cellular, na kilala rin bilang aerobic (mula sa sinaunang Greek na "aer" - air) na paghinga ng cellular, ay naglalarawan sa mga tao ng pagkasira ng mga nutrisyon tulad ng glucose o fatty acid na may pagkonsumo ng oxygen (O2) para sa paggawa ng enerhiya, na kinakailangan para sa kaligtasan ng buhay ng mga cell. Sa panahon ng prosesong ito, ang mga sustansya ay oxidized, ibig sabihin, nagbibigay sila ng mga electron, habang ang oxygen ay nabawasan, na nangangahulugang tumatagal ito ng mga electron. Ang mga end product na nabuo mula sa oxygen at nutrisyon ay ang carbon dioxide (CO2) at tubig (H2O).

Pag-andar at gawain ng paghinga ng cellular

Ang lahat ng mga proseso sa katawan ng tao ay nangangailangan ng enerhiya. Pisikal na paggalaw, utak pagpapaandar, ang pagkatalo ng puso, ang paggawa ng laway or buhok at maging ang panunaw ay nangangailangan ng lakas na maganap. Bilang karagdagan, ang katawan ay nangangailangan ng oxygen upang mabuhay.

Dito, ang paghinga ng cellular ay partikular na kahalagahan. Sa tulong nito at ng gas oxygen, ang katawan ay nakakapagsunog ng mga sangkap na mayaman sa enerhiya at nakagawa ng enerhiya na kinakailangan nito. Ang oxygen mismo ay hindi nagbibigay sa atin ng enerhiya, ngunit kinakailangan upang maisagawa ang mga proseso ng pagkasunog ng kemikal sa katawan at samakatuwid ay mahalaga para sa ating kaligtasan.

Alam ng katawan ang iba't ibang mga uri ng mapagkukunan ng enerhiya:

  • Ang glucose (asukal) ay ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya at pangunahing gusali ng gusali pati na rin ang pangwakas na produkto na hinati mula sa lahat ng mga pagkaing may starchy
  • Ang mga fatty acid at glycerin ay ang mga end na produkto ng fat cleavage at maaari ding magamit sa paggawa ng enerhiya
  • Ang huling pangkat ng mga mapagkukunan ng enerhiya ay ang mga amino acid, na kung saan ay ang produkto ng paghahati ng protina. Pagkatapos ng isang tiyak na pagbabago sa katawan, maaari rin itong magamit sa paghinga ng cell at sa gayon para sa paggawa ng enerhiya

Ang mapagkukunan ng enerhiya na pinaka ginagamit ng katawan ng tao ay glucose. Mayroong isang kadena ng mga reaksyon na kung saan, sa pagkonsumo ng oxygen, sa huli ay humahantong sa mga produktong CO2 at H2O.

Kasama sa prosesong ito ang glycolysis, ibig sabihin, ang paghahati ng glucose at paglipat ng produkto pyruvate sa pamamagitan ng intermediate na hakbang ng acetyl-CoA papunta sa citrate cycle (kasingkahulugan: citric acid cycle o din kanser ikot) Kasama rin sa cycle na ito ang mga produktong cleavage ng iba pang mga nutrisyon tulad ng amino acid o fatty acid. Ang proseso kung saan ang mga fatty acid ay "durog" upang maaari din silang dumaloy sa citrate cycle ay tinatawag na beta-oxidation.

Ang citrate cycle ay isang uri ng supply point kung saan ang lahat ng mapagkukunan ng enerhiya ay maaaring maibigay sa metabolismo ng enerhiya. Ang ikot ay nagaganap sa mitochondria, ang "mga istasyon ng lakas ng enerhiya" ng mga cell ng tao. Sa panahon ng lahat ng mga prosesong ito, ang enerhiya sa anyo ng ATP ay bahagyang natupok, ngunit nagawa na, tulad ng kaso sa glycolysis, halimbawa.

Bilang karagdagan, ang iba pang mga pansamantalang tindahan ng enerhiya (hal. NADH, FADH2) ay nakararami nilikha, na kung saan ay natutupad lamang ang kanilang pag-andar bilang namamagitan na mga tindahan ng enerhiya sa panahon ng paggawa ng enerhiya. Ang mga intermediate na molekulang imbakan pagkatapos ay dumadaloy sa huling hakbang ng paghinga ng cell, katulad ng hakbang ng oxidative phosphorylation o tinatawag ding respiratory chain. Ito ang hakbang na ang lahat ng mga proseso ay gumagana hanggang sa ngayon.

Ang chain ng respiratory, na nagaganap din sa mitochondria, muli ay binubuo ng maraming mga hakbang, kung saan ang mga mayamang enerhiya na intermediate na imbakan na mga molekula ay ginagamit upang makabuo ng lahat-ng-layunin na carrier ng enerhiya na ATP. Sa kabuuan, ang pagkasira ng isang glucose Molekyul ay nagreresulta sa isang kabuuang 32 ATP na mga molekula. Naglalaman ang chain ng paghinga ng iba't ibang mga kumplikadong protina, na gumaganap ng isang napaka-kagiliw-giliw na papel dito.

Gumagana ang mga ito bilang mga bomba na kung saan, kapag ang intermediate na mga molekula ng pag-iimbak ay natupok, ang mga pump proton (H + ions) sa lukab ng mitochondrial double membrane, upang mayroong isang mataas na konsentrasyon ng mga proton. Ito ay sanhi ng isang gradient ng konsentrasyon sa pagitan ng puwang ng intermembrane at ng mitochondrial matrix. Sa tulong ng gradient na ito, ang isang Molekyul na protina ay huli na nabuo, na gumana nang katulad sa isang uri ng turbine ng tubig. Hinihimok ng gradient ng mga proton na ito, ang protina ay nagbubuo ng isang molekulang ATP mula sa isang ADP at isang pangkat ng pospeyt.