التنفس الخلوي

** بسم الله الرحمن الرحيم **

التنفس الخلوي //

هو العملية التي يتم فيها تحليل سكر الجلوكوز C6H12O6 وذلك لتحرير الطاقة عبر سلسلة من التفاعلات الكيمائية لإنتاج ATP وهو مصدر الطاقة للعمليات الحيوية.

معادلة التنفس الخلوي :



أنواع التنفس الخلوي :

1-التنفس الهوائي : يتطلب وجود الاكسجين ويحدث في حلقة كربس وسلسلة نقل الالكترون
وينتج عنه من 36 إلى 38 جزيء ATP من كل جزيء جلوكوز

2-التنفس اللاهوائي : لا يتطلب وجود الاكسجين ويحدث في التحلل السكري

مراحل التنفس الهوائي :
1-التحلل السكري
2-حلقة كربس
3-سلسلة نقل الالكترون

اولا : التحلل السكري (الجلوكوزي ) //

هو عملية تتم في سيتوبلازم الخلية ويتم خلاله تحلل الجلوكوز إلى حمض البيروفيت مصحوبًا بانطلاق طاقة  

يتكون جزيئان من ATP  وجزيئان من NADH عند تحلل جزيء واحد من الجلوكوز



النواتج النهائية للتحلل السكري :
ينتج حمض البيروفيت و2 جزيء من ATP


ثانيا : دورة كربس //

هي عبارة عن التفاعلات التي تحدث في الميتوكندريا ويتم خلالها تحلل أستيل مرافق أنزيمA  لتكوين CO2 , FADH2 , NADH , ATP

* تسمى دورة كربس بحمض الستريك ,عللي ؟
لأن تفاعلاتها تبدأ بتكوين حمض الستريك (حمض الليمون)

مراحل دورة كربس :
1-تحلل حمض البيروفيت
يتحول حمض البيروفيت الى أستيل مرفق أنزيم A فاقدا ذرة كربون على صورة CO2 أما أستيل مرافق أنزيم A فيدخل دورة كربس

2-استخلاص الطاقة
يرتبط  أستيل مرفق أنزيم A مع مركب رباعي الكربون لتكوين حمض الستيريك والذي يتحلل في سلسلة من الخطوات منتجًا CO2 و NADH و ATP  و FADH2

3-استكمال الدورة
يتم إعادة تكوين أستيل مرفق أنزيم A و حمض الستريك لتستمر الحلقة



الحصيلة النهائية لدورة كربس :

جزيئانATP وجزيئان FADH2 وثمانية جزيئات NADH و ستة جزيئات من CO2

* ملاحظة :

عملية التحلل السكري لا تتم إلا بتحلل جزيئان من حمض البيروفيت أي بحدوث دورتا كربس


ثالثا : سلسلة نقل الالكترون //

هي الخطوة الأخيرة لتحليل سكر الجلوكوز ويتم فيها إنتاج معظم جزيئات  ATP
من خلال استخدام الطاقة في جزيئات NADH و FADH2 في تحويل  ADPإلى  ATP

خطوات سلسلة نقل الالكترون :

1-تحرير الالكترونات من الجزيئات الحاملة للطاقة حيث تتحرر الالكترونات من FADH2 , NADH وتبدأ سلسلة نقل الالكترون

2-تنحدر الالكترونات عبر سلسلة نقل الالكترون حيث تمر الالكترونات عبر الجزيئات الحاملة وتستخدم طاقتها في دفع البروتونات عبرالغشاء الداخلي للميتوكندريا مكون منحدر التلركيز

3-تكون الماء حيث المستقبل النهائي للالكترونات هو الأكسجين الذي يتحد مع البروتوانت مكونا جزيءالماء

4-تكوين جزيئات ATP كما في عملية البناء الضوئي يستخدم انزيم تصنيع ATP في انسياب البروتونات باتجاه منحدر التركيز مكونا جزيئات ATP




ينتج من عملية نقل الالكترون  من 32 إلى 34 جزيء ATP بالإضافة إلى جزيئان من التحلل السكري وجزيئان من دورة كربس ليكون ناتج تحلل جزيء الجلوكوز الواحد من 36 إلى 38 جزيء ATP ويُستخدم جزيئان منها في عملية التحلل السكري للمخلوقات حقيقية النواة


التنفس اللاهوائي (التخمر) //

هي العملية التي تحرر الطاقة من حمض البيروفيت عند غياب الأكسجين أو وجوده بكمية محدودة من خلال عملية التحلل السكري التي تحدث في السيتوبلازم

*يعيد تزويد الخلية بجزيئات  NAD  وينتج كمية قليلة من جزيئات ATP

أنواع التخمر :

1-التخمراللبني (تخمر حمض اللاكتيك) :

تستطيع بعض الخلايا الحيوانية مثل الخلايا العضلية تحويل حمض البيروفيت الى حمض اللاكتيك وتضم العملية نقل الالكترونات عالية الطاقة والبروتونات من NADH

يحدث في اثناء التمارين الرياضية



2-التخمر الكحولي :

يحدث في الخميرة وبعض أنواع البكتيريا حيث يتحول حمض البيروفيك إلى الكحول الإيثيلي وثاني أكسيد الكربون وتوفر جزيئات NADH الالكترونات



       

^^ Fatimah Khaled