العملية التي تقوم بها الخلية وتحول فيها الجلوكوز إلى طاقة تستعملها في الأنشطة الحيوية، حيث أن التنفس الخلوي هو عملية أساسية تقوم فيها الخلايا بتحويل الجلوكوز إلى طاقة، كما تحدث هذه العملية في الميتوكوندريا في الخلية، حيث يتم تكسير الجلوكوز لإطلاق الطاقة خلال هذه العملية ، يستخدم الأكسجين أيضًا للمساعدة في تكسير الجلوكوز. يمكن استخدام الطاقة المنبعثة من هذه العملية في مجموعة متنوعة من الأنشطة الحيوية مثل النمو الخلوي والحركة والتكاثر. التنفس الخلوي عملية معقدة تتطلب عدة خطوات وردود فعل لإنتاج الطاقة التي تحتاجها الخلايا لأداء وظائفها اليومية بدون التنفس الخلوي لن تتمكن الخلايا من أداء العديد من الأنشطة المهمة التي تبقينا على قيد الحياة وبصحة جيدة، ومن خلال هذا المقال عبر موقع الساعة سوف نتعرف على العملية التي تقوم بها الخلية وتحول فيها الجلوكوز إلى طاقة تستعملها في الأنشطة الحيوية، تابعوا معنا هذا المقال للنهاية.
العملية التي تقوم بها الخلية وتحول فيها الجلوكوز إلى طاقة تستعملها في الأنشطة الحيوية
ينتمي الإنسان إلى الكائنات غيرية التغذية ؛ بمعنى أنه لا يستطيع إنتاج طعامه بنفسه، بل يحصل عليه بالاعتماد بشكل مباشر أو غير مباشر على الكائنات ذاتية التغذية الأخرى:
- عملية التنفس الخلوي.
تحدث عملية التنفس الخلوي في الخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة، وفي الخلايا بدائية النواة تحدث السيتوبلازمي، وفي الخلايا حقيقية النواة تبدأ في السيتوبلازم وتنتهي داخل الميتوكوندريا، وتستمر هذه العملية مع أو بدون الأكسجين وهي الوظيفة الرئيسية لذلك العملية هي الحصول على الطاقة البيوكيميائية.
مراحل التنفس الخلوي
هناك ثلاث خطوات رئيسية في عملية التنفس الخلوي، وهذه الخطوات مذكورة بالتسلسل، مع بعض الوصف لكل خطوة:
مرحلة تحلل السكر
هذه الخطوة عبارة عن سلسلة من عشرة تفاعلات كيميائية تحدث في معظم الخلايا حيث يتم تقسيم جزيء الجلوكوز إلى جزيئين من حمض البيروفيك ويتم تخزين الطاقة المنبعثة من هذه التفاعلات في شكل جزيء أدينوزين ثلاثي الفوسفات يسمى ATP، يليه إنتاج العامل المختزل NADH مع النقل اللاحق لحمض البيروفيك إلى الميتوكوندريا، حيث يتم تحويله هناك إلى مركب آخر يسمى ؛ Acetylcoenzyme A، يشارك في المرحلة الثانية من التنفس الخلوي.
مرحلة دورة كريبس
تلعب هذه المرحلة دورًا مركزيًا في تكسير جزيئات الوقود الأحفوري وتتكون من ثماني مراحل يتم فيها توليد الطاقة في عدة مراحل مختلفة، يليها تكوين ثلاثة جزيئات NADH وجزيء واحد FADH2 وإطلاق الكربون. جزيء ثاني أكسيد.
خطوة الفسفرة المؤكسدة
في هذه المرحلة، يتم استخدام جزيئات NADH وجزيئات FADH2 التي تم الحصول عليها في المراحل السابقة، حيث أن كل زوج من ذرات الهيدروجين المزالة من هذه الجزيئات يعطي زوجًا من الإلكترونات، والتي تستخدم لتقليل ذرة أكسجين واحدة ؛ لتكوين جزيء ماء لإنتاج جزيئات الطاقة، وتعتبر هذه الخطوة الرئيسية التي يتم من خلالها تخزين كمية كبيرة من الطاقة الموجودة في العناصر الغذائية وإتاحتها للخلية.
مما سبق تبين أن العملية التي تقوم فيها الخلية بتحويل الجلوكوز إلى طاقة لاستخدامها في الحياة هي عملية تنفس خلوي يتكون من ثلاث مراحل رئيسية تنتهي بإنتاج الطاقة اللازمة للخلية لأداء وظائفهم الحيوية.