Hvad er cellemetabolisme?
Cellmetabolisme 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 processen med fotosyntesen. Andre organismer bruger anaerob respiration eller gæring, typer af cellemetabolisme, som ikke kræver ilt.
To typer kemiske reaktioner forekommer i cellemetabolisme, kataboliske reaktioner og anabolske reaktioner. Kataboliske reaktioner producerer energi for cellen at bruge, mens anabolske reaktioner kræver energi til at skabe molekyler, der er nødvendige for, at cellen fortsætter med at fungere. Celler opbevarer energi i form af adenosintriphosphat (ATP), som er skabt af kataboliske reaktioner og anvendes af anabolske reaktioner.
aerob respiration nedbryder organiske kilder til kulstof, såsom kulhydrater, proteiner og fedt. Først går glykolysens procesNed et molekyle af glukose - et sukker med seks carbonatomer - i to molekyler af pyruvat, to molekyler af reduceret nikotinamidadenin -dinucleotid (NADH) og to molekyler ATP. Kreb's cyklus, også kaldet citronsyrecyklus (CAC) eller tricarboxylsyre (TCA) -cyklus, nedbryder yderligere pyruvatet, der blev skabt under glycolyse til kuldioxid og vand, hvilket skaber yderligere to molekyler ATP i processen. En mekanisme kaldet en elektrontransportkæde overfører hydrogenatomer fra NADH til ilt. Denne overførsel frigiver energi, der bruges til at skabe 34 flere molekyler ATP.
Glykolyse og Krebs cyklus finder sted på samme måde i anaerob respiration, som de gør i aerob respiration. I elektrontransportkæden anvendes imidlertid uorganiske molekyler - molekyler, der ikke indeholder kulstof - som elektronacceptor i stedet for ilt. TYPE af uorganisk molekyle afhænger af afhænger af organismen. For eksempel bruger nogle organismer sulfurholdige forbindelser, og nogle bruger nitrogenholdige forbindelser. Anaerob respiration producerer i alt 36 molekyler 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 KRB'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 fotosyntesen snarere end respiration. PhotoAutotrophs får energi fra lys og konverterer den til kemisk energi i form af ATP. Cellerne bruger derefter ATP til at omdanne kuldioxid til glukose og andre næringsstoffer, som orgaNism har brug for.