Клетъчно дишане: Разлика между версии

'''Клетъчното дишане''' е набор от [[метаболизъм|метаболитни]] реакции и процеси, протичащи с клетките на организмите, при които биохимичната енергия от хранителните вещества се трансформира в [[аденозинтрифосфат]] (ATФ) и се освобождават крайни продукти. Реакциите, осъществяващи се при дишането, са [[катаболизъм|катаболитни]] и включват [[окислително-редукционни процеси|редокс]] реакции ([[окисление]] на една молекула и [[Окислително-редукционни процеси|редукция]] на друга). Клетъчното дишане е ключов метод на клетката за сдобиване с използваема форма на енергия.

Най-използваните хранителни вещества при дишането в растителните и животинските клетки са [[захари]], [[аминокиселини]] и [[мастни киселини]], а крайният електронен акцептор е [[кислород]]ът (O₂). [[Бактерии]]те и [[археа|археите]] могат да бъдат и [[литотроф]]и, като осъществяват клетъчното дишане, използвайки широк набор от [[неорганична химия|неорганични]] молекули за електронни донори и акцептори, като [[сяра]], [[метал|метални йони]], [[метан]] или [[водород]]. Организмите, използващи кислорода като краен акцептор на електрони при процеса на дишане, се означават като [[аероб]]и, докато тези, използващи друг краен акцептор – [[анаероб]]и.<ref>{{cite book | last = Campbell | first = Neil A. | authorlink = | coauthors = Brad Williamson; Robin J. Heyden | title = Biology: Exploring Life | publisher = Pearson Prentice Hall | year = 2006 | location = Boston, Massachusetts | pages = | url = http://www.phschool.com/el_marketing.html | doi = | id = | isbn = 0-13-250882-6 }}</ref>

Енергията освободенаОсвободената при процеса на клетъчно дишане енергия се използва за синтез на АТФ и се съхранява под тази форма. Така при необходимост АТФ може да се използва за извършването на енергозависими процеси като биосинтеза, движение или [[активен транспорт]] през [[клетъчна мембрана|клетъчната мембрана]].

lectron[[Файл:Mitochondrial electron transport chain—Etc4.svg|thumb|400px|Електрон-транспортна верига в митохондии, изпомпваща протони, и АТФ синтазен комплекс, използващ генерирания потенциал за синтез на АТФ.]]

''Аеробното дишане'' се нуждае от от кислород, за да освобождава енергия ([[АТФ]]). Въпреки че [[въглехидрат]]ите, [[мазнина|мазнините]] и [[протеин]]ите могат да бъдат разградени и използвани за енергийни нужди, предпочитаната форма е [[глюкоза]]та, разградена при [[гликолиза]]та до [[пируват]], коитокойто влиза в [[митохондрия|митохондиите]], за да бъде окислен напълно в [[цикъл на Кребс|цикъла на Кребс]]. Продукт на този процес е АТФ (получен при фосфорилиране на субстратно ниво в гликолизата), [[НАД]]Н и [[ФАД|ФАДН₂]]

Отрицателното ΔG означава, че процесапроцесът е екзергоничен и може да протече спонтанно.

Редукционният потенциал на НАДН и ФАДН₂ се трансформира в АТФ посредством [[електрон-транспортна верига]], в която крайният акцептор на електрони е кислород. По-голяма част от АТФ, синтезиран в аеробни условия, се получава при процеса на [[окислително фосфорилиране]]. Това се получава, като при преминаването на електроните в електрон-транспорнитетранспортните вериги се прехвърлят пророни към външната страна на вътрешната митохондриална мембрана, като по този начин се генерира протонен градиент. Този градиент се използва от ензимен комплекс (АТФ синтаза), разположен във вътрешната митохондриална мембрана за синтез на АТФ от аденозиндифосфат (АДФ) и фосфатна група РО₄^-3. МаксималнияМаксималният брой молекули АТФ, получени при окислението на една молекула глюкоза при клетъчно дишане, е 38 (2 при гликолизата, 2 от цикъла на Кребс и около 34 от електрон-транспортните вериги).<ref name=Rich>{{cite doi|10.1042/BST0311095}}</ref> Все пак този максимум никога не се достига поради загуби, както и необходимостта от енергия при някои етапи от процеса. Реалната печалба за клетката от една молекула глюкоза е 29- – 30 АТФ.<ref name=Rich/>

Аеробния метаболизъм е 19 пърипъти по-ефектисенефикасен от анаеробния (при който се печелят 2&nbsp;mol ATФ на 1&nbsp;mol глюкоза).

== Източници ==