أين يحدث التنفس الخلوي؟ يُعرف التنفس الخلوي بأنه إحدى العمليات الحيوية التي تقوم فيها الخلايا بتحويل السكر إلى طاقة لإنتاج ATP وأشكال الطاقة الأخرى المهمة للتفاعلات الخلوية. تحتاج الخلايا إلى عنصرين في عملية التنفس الخلوي لتحويل الطاقة إلى شكل قابل للاستخدام: الوقود الذي يبدأ عملية التنفس نفسها، ومستقبلات الإلكترون التي تتحكم في التحول الكيميائي، وتختلف أنواع عمليات التنفس الخلوي في الكائنات الحية باختلاف بعضها البعض. تكوينها، وفي هذا المقال نناقش شوف 360 الإخباري سيتم الإجابة على السؤال المطروح، كما سيتم مناقشة مراحل التنفس الخلوي، وشرح أنواعه.
عملية التنفس الخلوي
Contents
هي عملية كيميائية حيوية تعتمد على إطلاق الطاقة من الروابط الكيميائية في جزيئات الغذاء وتمدها بعمليات حياتية مهمة. هي مجموعة من التفاعلات البيولوجية التي تحدث في الخلية، على شكل سلسلة مترابطة ومنظمة، تقوم فيها النباتات بتكسير الجزيئات والمركبات العضوية التي يصعب تحليلها وتحويلها إلى طاقة للنباتات ليلاً في جزء من تسمى الخلية بالميتوكوندريا لأنها مركز إنتاج الطاقة في الخلية. وتكمن أهمية عملية التنفس الخلوي في أنها تساعد في الحفاظ على درجة حرارة الجسم حيث تلعب دورا هاما في ضمان درجة حرارة الجسم. ثبات درجة الحرارة الغرض الأساسي من العملية هو الحصول على الطاقة الناتجة عن تحلل هذه المركبات العضوية، وأشكال الطاقة المنتجة؛ الجلوكوز، الذي يستخدم للقيام بالأنشطة في الخلية. ويلعب دوراً هاماً في توفير وبناء الهيكل الكربوني، وهو أمر مهم لعملية التمثيل الضوئي للنبات.(1)
أين يحدث التنفس الخلوي؟
يحدث التنفس الخلوي في جميع خلايا الكائنات حقيقية النواة، وخاصة في الميتوكوندرياتحدث معظم التفاعلات الكيميائية أثناء عملية التنفس الخلوي في الخلية والميتوكوندريا، حيث أن شكل الميتوكوندريا بيضاوي، ويتراوح حجمها من 0.5 إلى 10 ميكرومتر، وتعمل على إنتاج الطاقة حيث يتم إنتاجها بواسطة أدينوسين ثلاثي الفوسفات. (ATP)، بالإضافة إلى تخزين الكالسيوم وتوليد الحرارة، وهو موجود في جميع خلايا الجسم باستثناء خلايا الدم الحمراء.(2)
أنظر أيضا: العملية التي تستخدم بها الخلية الطاقة لنقل المواد
مراحل التنفس الخلوي
تتكون عملية التنفس الخلوي في الميتوكوندريا من أربع مراحل متكاملة، بدءًا من عملية تحلل السكر وحتى إطلاق الإلكترونات، وهي:(1)
- تحطيم جزيئات الجلوكوز وتحويل السكر السداسي الكربون إلى جزيئين عضويين ثلاثي الكربون يسمى البيروفات.
- تتم أكسدة كل البيروفات عن طريق تحلل السكر إلى جزيئين كربون ثم يتم ربطهما بإنزيم يسمى أسيتيل سيستئين، وهي عملية تحدث في حجرة الميتوكوندريا الداخلية التي تنتج ثاني أكسيد الكربون.
- يتحد مساعد إنزيم الأسيتيل الذي تم الحصول عليه في الخطوة السابقة مع مركب يحتوي على أربع ذرات كربون، ومن ثم تحدث عدة تفاعلات أكسدة لتحويل الذرات فيما يسمى بدورة حمض الستريك.
- الفسفرة التأكسدية هي المرحلة الأخيرة من التنفس الخلوي، حيث يتم تحويل الطاقة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية إلى طاقة قابلة للاستخدام من خلال أكسدة الاتحادات الأنزيمية التي تطلق إلكترونات عالية الطاقة يتم نقلها عبر ناقلات الميتوكوندريا إلى الأكسجين، الذي ينتج جزيئات الماء.
الفرق بين أنواع التنفس الخلوي
يمكن التمييز بين أنواع التنفس الخلوي باستخدام الأكسجين، وبالتالي تقسيم التنفس الخلوي إلى نوعين رئيسيين، وهما:(3)
- التنفس الخلوي اللاهوائي: هو نوع من التنفس الخلوي الذي تلجأ إليه خلايا الكائنات الحية خلال فترات نقص أو نقص الأكسجين، وتنتهي فيه التفاعلات المتسلسلة بإنتاج ثاني أكسيد الكربون والطاقة.
- التنفس الخلوي الهوائي: تعتمد هذه الأنواع من الكائنات الحية على الأكسجين باعتباره القوة الدافعة وراء التفاعلات لتحويل السكريات والسكريات إلى طاقة، وهذا النوع من التنفس ينتج الماء بالإضافة إلى الطاقة وثاني أكسيد الكربون.
أنظر أيضا: العملية التي تقوم بها الخلية بتحويل الجلوكوز إلى طاقة تستخدم في الأنشطة الحيوية
وأخيرا، يجيب هذا المقال على السؤال المطروح: أين يحدث التنفس الخلوي؟ كما ستتناول المناقشة مراحل التنفس الخلوي وشرح أنواعه.
