ATP a jeho role v buňce. Funkce buněčné mitochondrie

Hlavním zdroj energie pro buňku živiny jsou: sacharidy, tuky a proteiny, které jsou oxiduje za použití kyslíku. Téměř všechny sacharidy, než se dostanete do buňky těla, a to díky práci trávicího traktu a játrech na glukózu. Spolu s sacharidů a bílkovin se štěpí - na aminokyseliny a lipidy - do buněk živinami mastných kislot.V se oxidují kyslíkem, a za účasti enzymů řídících reakce uvolňují energii a jeho využití.

Video: elektrárna Mitochondrie lidské buňky, které produkují ATP signálních molekul v vzácný

téměř všechny oxidační reakce Vyskytuje se v mitochondriích, a uvolněná energie je uložena ve formě vysoce energetických sloučenin - ATP. Dále, aby zajistila intracelulární metabolické energie ATP byl použit místo živin.

ATP molekula To se skládá z: (1) dusíkatou báze adenin (2) sacharidů ribózu, pentózy, (3) tři zbytky kyseliny fosforečné. Poslední dva fosfát spojeny mezi sebou navzájem a se zbytkem molekuly energie fosfátových vazeb ATP značených vzorce ~ symbolu. V závislosti na organismu charakteristických fyzikálních a chemických podmínek energie každého takového spojení je 12.000 kalorií na 1 mol ATP, což je mnohonásobně vyšší, než konvenční energie chemické vazby, tzv fosfátových vazeb a makroergní. Kromě toho, tyto odkazy jsou snadno zničeny tím, že intracelulární procesy energie, jakmile se v případě potřeby.

Video: Mitochondrie

Po uvolnění, ATP energii Vysílá fosfátovou skupinu a převádí se na adenosin. Uvolněná energie se používá pro prakticky všech buněčných procesů, jako jsou například v reakcích biosyntézy a svalové kontrakce.

Doplňování ATP obchody To nastává sloučení ADP se zbytkové kyseliny fosforečné živin energie. Tento proces je opakován znovu a znovu. ATP fixní náklady a hromadí, takže to bylo voláno energetické měny buňky. ATP Doba obratu je jen pár minut.

Video: 64 oxid Mitochondrie, oxid uhelnatý, kyslík bez ATP dýchání

Role mitochondrií v chemických reakcích tvorby ATP. Při požití glukózy do buněk působením enzymů cytoplazmatických převedeny na kyselinu pyrohroznovou (tento proces se nazývá glykolýza). Energie uvolněná v tomto procesu se vynakládá na přeměně malého množství ADP na ATP o méně než 5% celkových energetických zásob.

syntéza ATP v 95% se provádí v mitochondriích. kyselina pyrohroznová, mastných kyselin a aminokyselin, v uvedeném pořadí, vytvořené ze sacharidů, tuků a proteinů v mitochondriální matrix nakonec převést na sloučeninu s názvem „acetyl-CoA.“ Tato sloučenina se dále, vstupuje do řady enzymatických reakcí pod názvem „cyklu trikarboxylové kyseliny“ nebo „Krebsův cyklus“, čímž se získá svou energii.

Video: Jak rozvíjet energii v těle - mitochondrie, ATP

V cyklu trikarboxylové kyseliny, acetyl-CoA štěpí na vodíkové atomy a molekuly oxidu uhličitého. Oxid uhličitý se odstraní z mitochondrií a - od buňky difúzí a je vylučován plícemi.

atomy vodíku Jsou velmi reaktivní, a proto okamžitě reagovat s kyslíkem difundujícím do mitochondrií. Velké množství energie uvolněné v této reakci se používá k převedení více molekul ADP na ATP. Tyto reakce jsou poměrně složité a vyžadují účast velkého počtu enzymů, které patří do mitochondriální cristae. V počáteční fázi atomu vodíku, odštěpí z elektronu a atom se převede na vodíkovým iontem. Proces končí s přídavkem vodíku k ionty kyslíku. Výsledkem je, že při této reakci vody a velké množství energie potřebné pro ATP-syntetázy - velký globulárního proteinu jako pahorky na povrchu cristae z mitochondrií. Působením tohoto enzymu používá energetické ionty vodíku, ADP se převede na ATP. Nová molekula ATP z mitochondrií zaslaných všechna oddělení buňky, včetně jádra, kde se používá energie sloučeniny, která poskytují celou řadu funkcí.
tento proces syntéza ATP obecně nazýván chemiosmotická mechanismus pro tvorbu ATP.