ما هو التنفس الخلوي؟ ما هي مراحلها وأنواعها؟
يعرض لكم موقع ArabWriters ما هو التنفس الخلوي؟ ما هي مراحلها وأنواعها؟
دعنا نعرف ما هو التنفس الخلوي؟ أهم المعلومات عنها كما يلي:
ما هو التنفس الخلوي؟
التنفس الخلوي هو عملية كيميائية حيوية تطلق الطاقة من الروابط الكيميائية في جزيئات الطعام لتوفير الطاقة لعمليات الحياة الأساسية.
يحدث في جميع خلايا حقيقيات النوى ، وخاصة الميتوكوندريا ، والتي هي مواقع معظم التفاعلات الكيميائية في الخلايا.
تتم عملية تكسير الجلوكوز في الجسم إلى شكل يمكن أن تستخدمه الخلايا للحصول على الطاقة من خلال عملية التنفس الخلوي ، ويمكن أن يحدث التنفس الخلوي في وجود أو عدم وجود الأكسجين.
مراحل التنفس الخلوي
تختلف آراء علماء الأحياء حول اسم وعدد مراحل عملية التنفس الخلوي ، ولكن يمكن شرح هذه العملية ووصفها بشكل كامل من خلال المراحل الرئيسية الثلاث التالية:
-
تحلل السكر
يبدأ التنفس الخلوي بتحلل الجلوكوز أو عملية تحلل السكر ، والتي تتكون من سلسلة من عشرة تفاعلات كيميائية تحدث في معظم أنواع الخلايا.
في هذه المرحلة سيحدث ما يلي:
- يتم تحلل الجلوكوز إلى جزأين من البيروفات في السيتوبلازم ، ويتم تحويل NAD + إلى شكل مخفض (NADH) ، مما ينتج جزئين من الطاقة أو ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP).
- بعد الانتهاء من هذه المرحلة ، ينتقل البيروفات إلى الميتوكوندريا ويتم تحويله إلى أسيتيل CoA ، ويمكن اعتبار عملية تحويل البيروفات إلى أسيتيل CoA كمرحلة مستقلة ، تسمى تفاعل الانتقال ، أو أكسدة البيروفات.
-
دورة كريبس
هذه الدورة هي المرحلة الثانية من التنفس الخلوي ، حيث تتحد خلالها جميع ذرات الهيدروجين في acetyl-CoA مع ذرات الأكسجين لإنتاج المواد التالية:
- أربعة جزيئات من ثلاثي فوسفات الأدينوزين.
- جزيء من النيكوتين أدينين ثنائي النوكليوتيد واختزال.
- بعض المنتجات الثانوية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء.
-
سلسلة نقل إلكترونية
سلسلة نقل الإلكترون هي سلسلة من التفاعلات المعقدة حيث تتحرك الإلكترونات الناتجة عن اختزال النيكوتيناميد بواسطة جزيء الأدينين ثنائي النوكليوتيد عبر سلسلة من ناقلات الإلكترون ، وتصل أخيرًا إلى ذرة الأكسجين لتكوين الماء ويتم إطلاقها.
في عملية نقل الإلكترون عبر السلسلة ، يفقد جزءًا من طاقته ، وتُستخدم هذه الطاقة لتوليد 32 جزيءًا من جزيء ATP ، وتسمى هذه المرحلة أيضًا بمرحلة الفسفرة المؤكسدة.
أنواع التنفس الخلوي
تحدث عملية التنفس الخلوي بطريقتين أو نوعين ، اعتمادًا على وجود أو عدم وجود الأكسجين. يوضح الجدول التالي أهم أوجه الشبه والاختلاف بينهما:
يقارن |
التنفس الهوائي |
التنفس اللاهوائي |
تعريف | العملية التي تحدث فقط في وجود الأكسجين هي سمة من سمات الخلايا حقيقية النواة ، خاصة عندما يكون لديها ما يكفي من الأكسجين. | تحدث هذه العملية في غياب الأكسجين ، وهو المصدر الوحيد للطاقة لأنواع معينة من البكتيريا اللاهوائية |
متفاعل |
الجلوكوز والأكسجين. |
الجلوكوز. |
انتاج | |
الماء وثاني أكسيد الكربون والطاقة |
حمض اللاكتيك والطاقة في الحيوانات ، أو الإيثانول وثاني أكسيد الكربون والطاقة في الخميرة |
مكان |
السيتوبلازم والميتوكوندريا في تحلل السكر. |
الجزء السائل من السيتوبلازم. |
المسرح |
تحلل السكر ودورة حمض الكربوكسيليك والفسفرة المؤكسدة. |
تحلل السكر ، عملية التخمير. |
إنتاج الطاقة |
كمية كبيرة (36 جزيء). |
كمية صغيرة (جزيئين). |
اكتشف وبالمثل المزيد من المقالات في مجلتنا و في تصنيفات علم النفس و الصحة .
نأمل أن تكون مقالتنا ما هو التنفس الخلوي؟ ما هي مراحلها وأنواعها؟
قد اعجبكم
لمساعدتنا ، ندعوك إلى مشاركة المقالة على Facebook ، instagram و e-mail مع الهاشتاج ☑️