Vad är cellmetabolism?
cellmetabolism är en allmän term som täcker alla kemiska reaktioner som omvandlar energi eller använder energi inuti en cell. Cellerna hos människor och många andra flercellulära organismer använder processen för aerob andning för att omvandla mat till energi. Växter och vissa mikroorganismer utför processen för fotosyntes. Andra organismer använder anaerob andning eller jäsning, typer av cellmetabolism som inte kräver syre.
Två typer av kemiska reaktioner förekommer i cellmetabolism, kataboliska reaktioner och anabola reaktioner. Kataboliska reaktioner ger energi för cellen att använda, medan anabola reaktioner kräver energi för att skapa molekyler som är nödvändiga för att cellen ska fortsätta fungera. Celler lagrar energi i form av adenosintrifosfat (ATP), som skapas av kataboliska reaktioner och används av anabola reaktioner.
aerob andning bryter ner organiska källor till kol, såsom kolhydrater, proteiner och fetter. Först bryter processen med glykolysNer en molekyl av glukos - ett socker med sex kolatomer - i två molekyler av pyruvat, två molekyler av reducerad nikotinamidadenin -dinukleotid (NADH) och två molekyler av ATP. KREB: s cykel, även kallad citronsyracykel (CAC) eller trikarboxylsyran (TCA) -cykeln, bryter ytterligare ner pyruvatet som skapats under glykolys i koldioxid och vatten, vilket skapar ytterligare två molekyler av ATP under processen. En mekanism som kallas en elektrontransportkedja överför väteatomer från NADH till syre. Denna överföring släpper energi, som används för att skapa 34 fler molekyler av ATP.
glykolys och Krebs cykel äger rum på samma sätt i anaerob andning som de gör i aerob andning. I elektrontransportkedjan används emellertid oorganiska molekyler - molekyler som inte innehåller kol - som elektronacceptor i stället för syre. TYPE av den oorganiska molekylen som används beror på organismen. Till exempel använder vissa organismer svavelinnehållande föreningar och vissa använder kväveinnehållande föreningar. Anaerob andning producerar totalt 36 molekyler ATP, i motsats till 38 för aerob andning.
jäsning är en annan form av anaerob metabolism, men till skillnad från anaerob andning involverar det inte en elektrontransportkedja eller Krebs cykel. Glykolys bryter ner organiska molekyler för att skapa energi. Eftersom glykolys är den enda reaktionen som äger rum vid jäsning, producerar den endast två molekyler av ATP per molekyl glukos.
växter och vissa mikroorganismer, som alla klassificeras som fotoautotrofer, får sin energi från en form av cellmetabolism som kallas fotosyntes, snarare än andning. Fotoautotrofer får energi från ljus och omvandlar den till kemisk energi i form av ATP. Cellerna använder sedan ATP för att omvandla koldioxid till glukos och andra näringsämnen som organism behöver.