التنفس الخلوي

كل ما هو حي يتطلب مصدرا للطاقة لتغذية أنشطته. في النهاية ، مصدر الطاقة هذا هو الشمس. كيف إذن استخدمت الكائنات الحية على الأرض هذه الطاقة؟ كل شيء يبدأ بأجهزة التمثيل الضوئي. هذه الكائنات قادرة على أخذ ثاني أكسيد الكربون والماء ثم استخدام الطاقة التي يتم التقاطها من الشمس كفوتونات لإجبار هذه الجزيئات على التماسك ، مما ينتج الجلوكوز والأكسجين. الجلوكوز هو مفتاح الخطوة الحاسمة التالية ، وهي الخطوة التي تستخدمها جميع الكائنات الحية تقريبا بشكل أو بآخر - التنفس الخلوي. يتم التنفس الخلوي بواسطة الإنزيمات ، إما في غشاء الخلية في بدائيات النوى أو في الميتوكوندريا في حقيقيات النوى.

يبدأ التفاعل الكيميائي بتكسير الجلوكوز باستخدام الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء مرة أخرى ، ولكن في هذه العملية ، تنتقل الطاقة التي ذهبت في الأصل إلى جزيء الجلوكوز إلى مكانين جديدين. أحدهما هو توليف ATP ، أو جزيئات أدينوسين ثلاثي الفوسفات ، وهو مصدر للطاقة يمكن للخلايا استخدامه بسهولة. الباقي يضيع كحرارة. حتى الآن ، كنا نتحدث عن نوع من التنفس الخلوي يستخدم الأكسجين ، ويشار إلى هذا باسم التنفس الهوائي ، لكن بعض الكائنات الحية والخلايا قادرة على التنفس في غياب الأكسجين. وهذا ما يسمى التنفس اللاهوائي. وبدلا من إنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء ، فإن هذه العملية تجعل الإيثانول منتجا ثانويا. التخمير هو مثال على