A kémiája aerob légzés - aerob légzés mikroorganizmusok
Típus légzőszervi úgynevezett aerob légzés - oxidációra komplex szerves vegyületek a kevésbé összetett, hogy egyszerű vagy ásványi - C02 és H2 0 (disszimilációs folyamat) egyidejű megjelenése a szabad energia. Izolálása szénsav légzésben miatt az oxigén abszorpciós és teljes oxidációja a tápanyagok.
Jelenleg oxidációs folyamat úgy definiáljuk, mint egy hidrogén-elvonási (dehidrogénezés) és hasznosítás - a mellékletet. Az azonos feltételek vonatkoznak a reakciók társított elektrontranszfer. Oxidációja után, az elektronok anyag veszteség, és a csökkentés - kötődés. Úgy véljük, hogy a hidrogén-transzfer és elektrontranszfer - egyenértékű folyamatok. Az a képesség, a vegyületek vagy elemek, így vagy fogadására elektronok által okozott oxidációs-redukciós potenciálját.
Az aerob mikroorganizmusok, hajtjuk oxidációja fehérjék, zsírok, szénhidrátok, és egyéb komplex szerves vegyületek alkotják, hogy a növényi és mikrobiális maradványok, az ammónia, a víz és a szén-dioxid. Fontos szerepet játszik az átalakulás szerves anyag szintén tartozik a gombák és aktinomicéta. Mineralizáció kitéve, nem csak a szerves maradványok a növényi és állati eredetű, hanem a konkrét szerves anyag a talajban - a humusz.
Aerob légzés - fordított folyamat a „normális” a fotoszintézis. Ezzel az eljárással a magasabb rendű növények és állatok, valamint a legtöbb baktériumok és protozoonok kapnak energiát, hogy fenntartsa és épít sejteket. Ennek eredményeképpen elkészült a légzési CO2 formájában. H2 O és sejt anyagokat, de a folyamat nem megy át, és az eredmény az ilyen hiányos levegőt képződött szerves anyagok még mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű energiát, amely azután felhasználható más organizmusok által.
Aerob baktériumok a citokróm rendszerrel - pigmentált redox enzimek. Due citokrómok aerob baktériumok, mint a végső hidrogén-akceptor az oxigént a levegőben. Citokróm-- sárga pigment, elérhető az összes aerob organizmusok. Citokróm hasonló hemoglobin vér vasat tartalmaznak.
Organizmusok energia nyerésére alkotnak ATP segítségével csak a oxidatív foszforiláció a szubsztrátum, ahol a molekuláris oxigén oxidálószer csak működhet. A legtöbb aerob bakteriális növekedést megszüntetik az oxigén koncentrációját 40-50% és magasabb. Egy tiszta oxigént nem tudja, hogy kidolgozza a prokarióták. Obligát (szigorú) aerobok (például bizonyos típusú Pseudomonas) nem képes életben maradni, és szaporodnak a molekuláris oxigén kizárásával, mivel alkalmazunk elektron akceptor. ATP molekulák képződnek az általuk az oxidatív foszforiláció részvételével citokróm-oxidáz, flavinzavisimyh oxidázok és dehidrogenázok flavinzavisimyh. Így, ha az elektron akceptor jelentése oxigénatom, kiosztott viszonylag nagy mennyiségű energiát (akár 12 molekula ATP 1 C6 H12 O6).
Az aerob energia-anyagcsere zajlik három szakaszból áll: az előkészítő, oxigénmentes és oxigénnel. Ennek eredményeként, a szerves anyagok lebontják az egyszerű szervetlen vegyületek. Élő organizmusok oxigénmentes környezetben, és nem kell az oxigén - anaerob baktériumok, valamint az oxigénhiány aerob asszimiláció zajlik két szakaszból áll: az előkészítő és oxigénhiányos. A kétlépéses megvalósítás, a tárolt energia energia csere sokkal kisebb, mint a három-fázisú.
Nézzük meg a három szakasz az energia anyagcserét. Az első szakasz az úgynevezett az előkészítő és a bomlási nagy szerves molekulák egyszerűbb: poliszacharid - a monoszacharidok, lipidek - a glicerin és a zsírsavak, fehérje - aminosavaknak. A sejten beiül a lebontása szerves anyagok történik lizoszómákban az intézkedés alapján számos enzim. E reakciók során felszabaduló energia kicsi, így nem tárolják az ATP formájában, és eloszlik a hő. Során képződött előkészítő szakaszban a vegyület (monoszacharidok, zsírsavak, aminosavak, stb) lehet reakciókban alkalmazott a cella műanyag anyagcserét, és a további bomlást energiát előállítani.
légzési oxigén aerob mikroorganizmus
A második szakaszban az energia-anyagcsere, úgynevezett oxigénhiányos áll enzimes emésztést a szerves anyagok, amelyeket kapott az előkészítő szakaszban. Oxigén a reakcióban E lépés nem vesz részt.
Mivel a legtöbb hozzáférhető energiaforrás a sejt a termék az összeomlás poliszacharidok - glükóz, a második szakaszban fogjuk vizsgálni a példa annak oxigén-mentes emésztés - glikolízis.
Glikolízis - egy többlépéses eljárás anoxikus emésztést glükóz molekula 6 szénatomot tartalmazó (C6 H12 O6), két a három szén-molekula piroszőlősav, vagy PVK (C3 H4 O3).
Glikolízis által katalizált reakcióban számos enzim, és kerül sor a sejt citoplazmájában. A glikolízis során a hasítási 1 M glükóz 200 kJ energia szabadul fel, de a 60% -a van a hőként eltűnt. A fennmaradó 40% az energia elegendő a szintézis a két molekula ADP két ATP molekulák. A kapott piroszőlősav állati sejtekbe, és a sejtek számos gombák és mikroorganizmusok át tejsav (C3 H6 O3):
A legtöbb növényi sejtekben, és a sejtek az egyes gombák (például élesztő) helyett az alkohol előfordul brozhenie- glikolízis, glükóz anaerob körülmények között a molekula alakítjuk etanol és CO2.
Ezért, az aerob mikroorganizmusok után glikolízis (vagy alkoholos erjedés) kell lennie a végső szakaszban a energia-anyagcsere - komplett hasítását oxigén, vagy a sejtlégzést. Ebben a harmadik fázisban a szerves anyagok alatt képződött második fázisban, amikor anoxiás emésztést és tartalmazó nagy készletek kémiai energia van oxidálva véget termékek CO2-H2 O. Ez a folyamat, valamint a glikolízis, az többlépcsős, de nem fordul elő a citoplazmában, és a mitokondriumokban. Ennek eredményeként a sejtlégzés bomlása által két tejsav molekula szintetizált 36 ATP molekulák:
Ezen túlmenően, emlékeztetni kell arra, hogy két molekula ATP tárolják oxigénmentes hasítás közben minden egyes molekula glükóz.
Így a teljes energia-sejtek anyagcseréjét a üzemzavar esetén glükóz lehet az alábbi képlettel ábrázolható:
C6H12O6 + 6O2 + + 38ADF 38N3R04 | 6SO2 + + 44N2O 38ATF,
Az energia-anyagcsere, t. E. Az energia formájában ATP-t, a legtöbb organizmus használ szénhidrátok, de erre a célra fel lehet használni, és a lipidek oxidációja és a fehérjék. Azonban, a monomerek fehérjék, azaz. E. Aminosavak, túl szintéziséhez szükséges a sejt saját fehérje szerkezetek. Ezért fehérjék tipikusan „vésztartalék” sejtek és ritkán fogyasztott energia.