Hvad er cellemetabolisme?

Cellemetabolisme er et generelt udtryk, der dækker alle de kemiske reaktioner, der omdanner energi eller bruger energi inde i en celle. Cellerne fra mennesker og mange andre multicellulære organismer bruger processen med aerob respiration til at omdanne mad til energi. Planter og nogle mikroorganismer udfører fotosynteseprocessen. Andre organismer bruger anaerob respiration eller gæring, typer af cellemetabolisme, som ikke kræver ilt.

To typer kemiske reaktioner forekommer i cellemetabolismen, katabolske reaktioner og anabolske reaktioner. Katabolske reaktioner producerer energi til cellen, der skal bruges, mens anabolske reaktioner kræver energi til at skabe molekyler, der er nødvendige for, at cellen kan fortsætte med at fungere. Celler lagrer energi i form af adenosintrifosfat (ATP), som er skabt af katabolske reaktioner og brugt af anabolske reaktioner.

Aerob respiration nedbryder organiske kilder til kulstof, såsom kulhydrater, proteiner og fedt. Først nedbryder glykolyseprocessen et molekyle af glukose - et sukker med seks carbonatomer - i to molekyler af pyruvat, to molekyler med reduceret nicotinamid-adenindinucleotid (NADH) og to molekyler af ATP. Krebs cyklus, også kaldet citronsyrecyklus (CAC) eller tricarboxylsyre (TCA) -cyklus, nedbryder yderligere pyruvat oprettet under glycolyse til kuldioxid og vand og skaber yderligere to molekyler af ATP i processen. En mekanisme kaldet en elektrontransportkæde overfører brintatomer fra NADH til ilt. Denne overførsel frigiver energi, der bruges til at skabe 34 flere molekyler af ATP.

Glykolyse og Kreb's cyklus finder sted på samme måde i anaerob respiration, som de gør ved aerob respiration. I elektrontransportkæden bruges uorganiske molekyler - molekyler, der ikke indeholder kulstof - imidlertid som elektronacceptor i stedet for ilt. Den anvendte type uorganiske molekyler afhænger af organismen. For eksempel bruger nogle organismer svovlholdige forbindelser, og nogle bruger nitrogenholdige forbindelser. Anaerob respiration producerer i alt 36 molekyler af ATP i modsætning til 38 til aerob respiration.

Fermentering er en anden form for anaerob metabolisme, men i modsætning til anaerob respiration involverer den ikke en elektrontransportkæde eller Kreb's cyklus. Glykolyse nedbryder organiske molekyler for at skabe energi. Da glycolyse er den eneste reaktion, der finder sted i gæring, producerer den kun to molekyler af ATP pr. Molekyle glukose.

Planter og nogle mikroorganismer, som alle klassificeres som fotoautotrofer, får deres energi fra en form for cellemetabolisme kaldet fotosyntese snarere end respiration. Photoautotrophs får energi fra lys og konverterer det til kemisk energi i form af ATP. Cellerne bruger derefter ATP til at omdanne kuldioxid til glukose og andre næringsstoffer, som organismen har brug for.

ANDRE SPROG

Hjalp denne artikel dig? tak for tilbagemeldingen tak for tilbagemeldingen

Hvordan kan vi hjælpe? Hvordan kan vi hjælpe?