De ce este respirația celulară un proces aerobic

Oxigenul oxigen serveste drept acceptor de electroni final in lanțul de transport al electronilor in timpul respiratiei celulare. Deoarece respirația celulară necesită oxigen, este considerată ca un proces aerobic.

Respirația celulară reprezintă seturile universale de reacții implicate în producerea de energie sub formă de ATP, pornind de la compusul organic simplu, glucoza. Cele trei etape implicate în respirația celulară sunt glicoliza, ciclul Krebs și lanțul de transport al electronilor.  

Domenii cheie acoperite

1. Ce este respirația celulară
     - Definiție, pași, importanță
2. De ce este respirația celulară un proces aerobic
     - Utilizarea oxigenului în respirația celulară

Termeni cheie: respirație aerobă, respirație celulară, lanț de transport electronic, glicoliză, ciclul Krebs, oxigen molecular

Ce este respirația celulară

Respirația celulară este procesul prin care energia biochimică se transformă în energie în ATP. Este un proces universal văzut în toate organismele care trăiesc pe pământ. Ea elimină dioxidul de carbon și apa ca deșeuri. Carbohidrații, proteinele și grăsimile sunt mai întâi transformate în glucoză și apoi utilizate în respirația celulară. ATP servește ca monedă principală a energiei celulare. Respirația celulară are loc în trei etape: glicoliza, ciclul Krebs și lanțul de transport al electronilor.

glicoliză

Prima etapă a respirației celulare este glicoliza în care glucoza (C6) este împărțită în două molecule de piruvat (C3). Apare în citoplasmă.

Krebs Cycle

A doua etapă a respirației celulare este ciclul Krebs. Celelalte nume pentru ciclul Krebs sunt ciclul de acid citric și ciclul TCA. Apare în matricea mitocondrială în eucariote. Prin urmare, cele două molecule de piruvat sunt importate în mitocondrii. În procariote, apare în citoplasma însăși. Piruvatul suferă apoi decarboxilare oxidativă pentru a produce acetil-CoA, care, la rândul său, se combină cu oxaloacetat (C4), formând citrat (C6). În cele din urmă, toate acetil-CoA se transformă în dioxid de carbon, 6NADH, 2FADH₂, și 2ATP.

Electron lanț de transport

A treia etapă a respirației celulare este lanțul de transport al electronilor. Fosforilarea oxidativă este mecanismul lanțului de transport al electronilor, iar enzimele din cristae mitocondriale guvernează acest lucru. Ajută la producerea a 30 ATP prin oxidarea NADH și FADH₂. Este prezentat procesul de respirație celulară completă figura 1.

Figura 1: Respirația celulară

De ce este respirația celulară un proces aerobic

Oxigenul servește ca acceptor de electroni final al lanțului de transport al electronilor. Prin urmare, în prezența oxigenului, NADH și FADH₂ suferă fosforilare oxidativă, producând ATP. Oxigenul oxigen acceptă doi electroni în etapa finală a lanțului de transport al electronilor, producând apă. Deoarece procesul de respirație celulară necesită oxigen, este un proces aerobic.

În absența oxigenului, sulfații și nitrații anorganici servesc ca acceptor de electroni finali. Este un tip de respirație anaerobă. Fermentația este un alt tip de respirație anaerobă în care piruvatul se transformă fie în acid lactic, fie în etanol în absența oxigenului.

Concluzie

Cele trei etape ale respirației celulare sunt glicoliza, ciclul Krebs și lanțul de transport al electronilor. În timpul glicolizei, glucoza se descompune în piruvat. În timpul ciclului Krebs, acetil-CoA se descompune complet în dioxid de carbon, producând molecule de energie ridicată cum ar fi NADH și FADH₂. Acest NADH și FADH₂ sunt utilizate în producția de ATP în timpul lanțului de transport al electronilor. Deoarece oxigenul molecular servește ca acceptor de electroni final în lanțul de transport al electronilor, respirația celulară este un proces aerobic.

Referinţă:

1. "Respirația celulară aerobă: etape, ecuații și produse". Study.com, Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "CellRespiration" De RegisFrey - Activitate proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons