Co je metabolismus buněk?
Metabolismus buněk je obecný termín pokrývající všechny chemické reakce, které přeměňují energii nebo používají energii uvnitř buňky. Buňky lidí a mnoho dalších multicelulárních organismů používají proces aerobního dýchání k přeměně potravy na energii. Rostliny a některé mikroorganismy provádějí proces fotosyntézy. Jiné organismy používají anaerobní dýchání nebo fermentaci, typy buněčného metabolismu, které nevyžadují kyslík. Katabolické reakce produkují energii pro použití buňky, zatímco anabolické reakce vyžadují energii k vytváření molekul, které jsou nezbytné pro pokračování fungování buňky. Buňky ukládají energii ve formě adenosin trifosfátu (ATP), která je vytvářena katabolickými reakcemi a používá se anabolickými reakcemi. Nejprve se proces glykolýzy zlomíPo molekule glukózy - cukru se šesti atomy uhlíku - do dvou molekul pyruvátu, dvě molekuly redukovaného nikotinamidového adeninu dinukleotidu (NADH) a dvě molekuly ATP. Krebův cyklus, také nazývaný cyklus kyseliny citronové (CAC) nebo cyklus trikarboxylové kyseliny (TCA), dále rozkládá pyruvát vytvořený během glykolýzy na oxid uhličitý a vodu a vytváří v procesu další dvě molekuly ATP. Mechanismus nazývaný řetězec transportu elektronů přenáší atomy vodíku z NADH na kyslík. Tento přenos uvolňuje energii, která se používá k vytvoření dalších 34 molekul ATP.
glykolýza a Krebův cyklus se odehrávají stejným způsobem při anaerobním dýchání jako v aerobním dýchání. V řetězci transportu elektronů se však jako elektronový akceptor místo kyslíku používají anorganické molekuly - molekuly, které neobsahují uhlík. TYPE použité anorganické molekuly závisí na organismu. Například některé organismy používají sloučeniny obsahující síru a některé používají sloučeniny obsahující dusík. Anaerobní dýchání produkuje celkem 36 molekul ATP, na rozdíl od 38 pro aerobní dýchání.
Fermentace je další formou anaerobního metabolismu, ale na rozdíl od anaerobního dýchání nezahrnuje řetězec transportu elektronů ani Krebův cyklus. Glykolýza rozkládá organické molekuly za účelem vytváření energie. Protože glykolýza je jedinou reakcí, která se odehrává při fermentaci, produkuje pouze dvě molekuly ATP na molekulu glukózy.
Rostliny a některé mikroorganismy, které jsou všechny klasifikovány jako fotoautotrofy, získávají svou energii z formy buněčného metabolismu zvaného fotosyntéza, spíše než dýchání. Fotoautotrofy získávají energii ze světla a přeměňují ji na chemickou energii ve formě ATP. Buňky poté použijí ATP k převodu oxidu uhličitého na glukózu a další živiny, které orgapotřeby nismu.