Vyskytuje se buněčné dýchání v mitochondriích? 7 Fakta

by

Dýchání je nepřetržitý proces, který se neustále vyskytuje ve všech živých organismech pro poskytování energie. Pojďme zjistit, zda v mitochondriích dochází k buněčnému dýchání.

mitochondrie jsou místa, kde dochází k buněčnému dýchání a dělí se na dva typy. Ne všechny typy buněčného dýchání se odehrávají v mitochondriích. Mitochondrie jsou omezeny pouze na aerobní dýchání.

Pojďme diskutovat více o buněčném dýchání v mitochondriích, kdy a proč k němu dochází pouze v mitochondriích a mnoha podrobnějších faktech kolem něj.

Jaký je účel buněčného dýchání?

Buněčné dýchání je biologicky regulovaný proces. Pojďme zjistit účel buněčného dýchání.

Některé z důležitých účelů buněčného dýchání jsou uvedeny níže:

  • Hlavním účelem buněčného dýchání je biologická oxidace organických látek uvnitř živých buněk, která je enzymaticky řízena k získání energie. 
  • Pro okamžité použití i krátkodobé skladování se energie uvolňuje v samostatných krocích.
  • Několik biochemikálií lze syntetizovat pomocí meziproduktů buněčného dýchání.
  • Energie je potřebná pro všechny tělesné mechanické procesy a většina živých bytostí vyrábí energii prostřednictvím procesu zvaného buněčné dýchání ve svých mitochondriích.

Kdy dochází k buněčnému dýchání v mitochondriích?

Buněčné dýchání je nepřetržitý proces v živých organismech. Pojďme k tomu vědět, kdy se to stane v mitochondriích.

K buněčnému dýchání v mitochondriích dochází, když pyruvát z glykolýzy vstoupí do matrice mitochondrií. Proces je známý jako Krebsův cyklus nebo cyklus kyseliny citrónové.

Substrátem takto vytvořeným v Krebsově cyklu je acetyl CoA. Oxalacetát je akceptorová molekula, která se kombinuje s acetyl CoA v přítomnosti enzymu citrátsyntetázy. Takto vytvořeným produktem je šestiuhlíková sloučenina citrát. Série osmi reakcí probíhá v Krebsově cyklu za pomoci různých enzymů přítomných v mitochondriích.

Proč dochází k buněčnému dýchání v mitochondriích?

Mitochondrie je semi-autonomní organela a může fungovat samostatně. Pojďme prozkoumat, proč se to děje v mitochondriích.

Hlavním důvodem buněčného dýchání je vyskytují v mitochondriích spočívá v tom, že mitochondrie jsou zdrojem energie buňky, protože uvolňují energii v malých krocích a mohou být okamžitě použity podle potřeby buňky nebo mohou být dočasně uloženy.

Mitochondriální vnitřní membrána má záhyby ve výběžcích ve tvaru prstů nazývaných cristae. Tyto cristae pomáhají zvětšit povrch, takže mitochondrie mohou produkovat více molekul ATP potřebných pro buněčné dýchání.

Jaká je role mitochondrií v buněčném dýchání?

Buněčné dýchání může probíhat s nebo bez účasti kyslíku. Odhalme skutečnou roli, kterou hrají mitochondrie v buněčném dýchání.

Mitochondrie hrají klíčovou roli v buněčném dýchání tím, že produkují velké množství ATP. Všechny potřebné enzymy jsou přítomny v mitochondriální matrici a vnitřní membráně pro oxidaci substrátu za účelem výroby energie.

Uvnitř mitochondrií probíhá pouze aerobní dýchání. Mitochondrie produkují vyšší počet ATP v buněčném dýchání. Avšak poslední krok aerobního dýchání, který zahrnuje uvolnění protonů a elektronů z redukovaných koenzymů, se také odehrává ve vnitřní membráně mitochondrií.

Probíhají všechny fáze buněčného dýchání v mitochondriích?

Existují dvě fáze buněčného dýchání. Pojďme zjistit, která fáze se vyskytuje v mitochondriích.

Všechny fáze buněčného dýchání neprobíhají v mitochondriích. Buněčné dýchání probíhá ve dvou krocích. Glykolýza je prvním krokem buněčného dýchání, ke kterému dochází v cytosolu. Zatímco druhá fáze buněčného dýchání probíhá v mitochondriální matrix.

Jaké jsou výhody buněčného dýchání?

Nepřetržitý proces buněčného dýchání poskytuje buňce a organismům mnoho výhod. Pojďme prozkoumat, jaké výhody získává buněčné dýchání.

Výhody buněčného dýchání jsou uvedeny níže:

  • Pomáhá při oxidaci organických látek a na oplátku uvolňuje energii.
  • Několik biochemikálií lze syntetizovat pomocí meziproduktů vytvořených během buněčného dýchání.
  • Většina dechové energie se uvolňuje jako teplo a ztrácí se, přičemž jen asi polovina z ní zůstává zachována pro funkci buněk.
  • Možnost okamžitého přístupu k jakémukoli množství energie, protože zachycení ATP je velmi výhodné během buněčného dýchání.
  • Protože ATP je přenosný v celé buňce, energie může být zpřístupněna z místa buněčného dýchání
  • Není nutné, aby buňka okamžitě využila veškerou energii dýchání. Plýtvání energií je proto omezeno na minimum.

Která fáze buněčného dýchání se v mitochondriích nevyskytuje?

Existují dvě fáze buněčného dýchání. Pojďme zjistit, která fáze se v mitochondriích neděje.

Fáze glykolýzy buněčného dýchání se v mitochondriích nevyskytuje. Glykolýza je první fáze buněčného dýchání, která způsobuje rozklad glukózy na dvě molekuly pyruvátu, dva vodíkové ionty a dvě molekuly ATP, které vznikají při rozkladu nebo štěpení glukózy v cytosolu.

Když vodíkové ionty reagují s NAD, výsledkem je NADH. NAD jsou elektronové nosiče, které pomáhají při syntéze ATP. Poté jsou molekuly pyruvátu a NADH odeslány do mitochondrií.

Kolik kroků je v buněčném dýchání?

Existuje několik fází buněčného dýchání. Pojďme prozkoumat počet kroků v buněčném dýchání hlouběji.

V buněčném dýchání existují tři hlavní kroky. Tyto jsou:

  • Glykolýza
  • Cyklus kyseliny citronové nebo cyklus trikarboxylové kyseliny nebo Krebsův cyklus
  • Terminální oxidace nebo oxidativní fosforylace

Glykolýza

V cytoplazmě, kde tento metabolický proces probíhá, se glukóza nejprve přemění na tříuhlíkovou sloučeninu pyruvát. Mohou k tomu vést jak aerobní, tak anaerobní podmínky.

Krebsův cyklus

Takto vytvořený pyruvát vstupuje do mitochondriální matrice, kde probíhá oxidace pyruvátu. Acetyl-CoA spojuje čtyřuhlíkový oxalacetát a vytváří šestiuhlíkový citrát, který spouští cyklus TCA. Je omezena na aerobní podmínky.

Oxidační fosforylace

V této dráze vzniká protonový gradient sekvencí redoxních reakcí poháněných energetickými elektrony, které pumpují protony přes membránu. Společně poskytují elektrochemický gradient.

Poslední akceptor elektronů, O2, se spojuje s protony na konci elektronového transportního řetězce k vytvoření vody (H2O). Mezitím jsou protony pomocí ATP syntázy přesunuty zpět do mitochondriální matrice, aby produkovaly ATP.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Shrneme-li tento příspěvek, můžeme říci, že mitochondrie jsou místem, kde dochází k buněčnému dýchání. Buněčné dýchání se dělí do tří stupňů: glykolýza, Krebsův cyklusa oxidativní fosforylace. Glykolýza probíhá v cytosolu, zatímco Krebsův cyklus probíhá v mitochondriální matrici a terminální oxidace probíhá na vnitřní mitochondriální membráně. Druhá fáze však generuje vyšší množství ATP než jakékoli jiné fáze.

Také čtení: