ـ التنفس ظاهرة حيوية تُهدم خلالها الركيزة (مادة التفاعل ) العضوية كليا في وجود الأكسجين و يتم خلالها تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة للركيزة (مادة التفاعل ) إلى مادة أيضية وسطية : ATP التي تمثل شكل الطاقة القابلة للاستعمال من طرف الخلية لمختلف نشاطاتها .
ـ يحدث هدم الركيزة العضوية حسب المعادلة الإجمالية:
C6H12O6 + O2 + H2O CO2 + H2O + E
- يتم هدم الركيزة العضوية داخل الميتوكوندري..
- تبدي الميتوكوندريات بنية مجزأة يحيط بها غلاف مزدوج يتألف من غشاءين بلازميين ، يرسل الداخلي منهما نتوءات تدعى الأعراف الميتوكوندرية التي يرتبط عددها بالشروط الهوائية للوسط.
- يشغل تجويف الميتوكوندري مادة أساسية.
ـ يتميز الغشاء الداخلي للميتوكوندري بوجود , نواقل البروتونات و/ أو الإلكترونات التي تشكل سلاسل الأكسدة و الإرجاع و وجود الـATP سنتيتاز .
ـ تحتوي المادة الأساسية على عدة أنزيمات من نوع نازعات ثاني أكسيد الكربون ، نازعات الهيدروجين , التي تستعمل عوامل مساعدة مُؤكسدة (NAD+ و FAD ) ، و الـATP
ـ يستعمل الغلوكوز من طرف الخلية على شكل مفسفر (C6-P )
ـ على مستوى الهيولى:
يُهَدم الغلوكوزـ فوسفات إلى جزيئتين من حمض البيروفيك (C3) خلال ظاهرة كيموحيوية: التحلل السكري (الغلكزة )
- يرافق التحلل السكري بـ:
▪ أكسدة مادة التفاعل بأنزيمات نازعات الهيدروجين التي تسمح إرجاع نواقل الهيدروجين : إنها تفاعلات الأكسدة و الإرجاع .
▪ فسفرة الـADP إلى الـ ATP
يمكن تلخيص حصيلة التحلل السكري كما يلي :
C6H12O6 + 2 NAD + 2 ADP
2 C3H4O3 + 2 ATP + 2 NADH,H+
ـ على مستوى المادة الأساسية :
- يهدم حمض البيروفيك إلى مادة أيضية وسطية: أستيل مرافق الإنزيم-أ- و هذا
بـ :
▪ نزع ثاني أكسيد الكربون، تحت تأثير أنزيمات نازعات ثاني أكسيد الكربون مؤديا إلى تحرير CO2 E. CO2= 0) )
▪ نزع الهيدروجين ، تحت تأثير أنزيمات نازعات الهيدروجين مع إرجاع نواقل الهيدروجين
- يرتبط جذر الأستيل مرافق الأنزيم ـ أ ـ مع مستقبل رباعي الكربون C4 ليعطي مركبا سداسي الكربون (C6)
يطرأ على المركب C6 سلسلة من العمليات يتم فيها نزع ثاني أكسيد الكربون ( مؤدية إلى تمعدن الركيزة ( مادة التفاعل ) العضوية إلى CO2 ) وسلسلة من العمليات يتم فيها نزع الهيدروجين مؤدية إلى إرجاع نواقل الهيدروجين .
تشكل مجموع هذه التفاعلات حلقة كريبس يتم خلالها تجديد المركب C4 و فسفرة الـADP إلىATP في وجود الفوسفور اللاعضويPi)).
ـ ينتج عن كل حلقة (حلقة كربس )
- جزيئتان من CO2
- جزيئة واحدة من ATP
- جزيئة واحدة من FADH2
- ثلاث جزيئات من+ NADH,H
*على مستوى الغشاء الداخلي للميتوكوندري
- تعطي النواقل المُرجعة (+ NADH,H ) و FADH2) ) الإلكترونات لسلسلة الأكسدة و الإرجاع ،التي تكون فيها مختلف النواقل مرتبة حسب كمون الأكسدة و الإرجاع متزايد إنها السلسلة التنفسية.
- يكون ثاني الأكسجين (O2 ) المستقبل النهائي للإلكترونات في السلسلة التنفسية.
يرتبط ثاني الأكسجين المرجع مع البروتونات الموجودة في المادة الأساسية لتشكيل الماء :
O2 + 4é + 4H+ 2H2O
- تسمح تفاعلات الأكسدة و الإرجاع التي تتم على طول السلسلة التنفسية بضخ البروتونات من المادة الأساسية نحو الفراغ بين الغشائين مولدا بذلك تدرجا للبروتونات في هذا المستوى.
- يتم تشتت هذا التدرج الإلكتروكيميائي
( البروتونات المتراكمة في الفراغ بين الغشائين) بسيل ( تدفق ) عائد من البروتونات نحو المادة الأساسية بالانتشار عبر الـ ATP سنتيتاز .
- تسمح الطاقة المتحررة من سيل البروتونات بفسفرة ADP إلى ATP في وجود الفوسفات اللاعضوي (Pi) في مستوى الكرات المذنبة إنها الفسفرة التأكسدية.
طرأ على مادة التفاعل العضوية في غياب الأكسجين هدم جزئي و ينتج عن ذلك تحويل جزئي للطاقة الكيميائية الكامنة الموجودة في الجزيئة الاصلية .
و بالتالي تكون الطاقة الناتجة المحصل عليها ضئيلة مقارنة بالطاقة التي نتحصل عليها في وجود الأكسجين ( تقريبا أقل من 20 مرة )
ـ يؤدي دخول الغلوكوز في عملية التحلل السكري مماثلة للتنفس إلى تشكيل :
▪ جزيئتان من حمض البيروفيك
▪ جزيئتان من الـ ATP
▪ ناقلان مرجعان للبروتونات : + NADH,H
- يحدث لجزيئات حمض البيروفيك في الشروط اللاهوائية تخمرا كحوليا ( في حالة الخمائر) .
ـ إن استمرار التحلل السكري وبالتالي تركيب الـ ATP يمر بإعادة تجديد نواقل الهيدروجين ( NADH,H+ إلى NAD ) الناتجة عن إرجاع مادة أيضية وسطية (مركب C2 ) الناجمة عن نزع ثاني أكسيد الكربون من حمض البيروفيك
الرسومات المطلوبة/
* يضع رسما تخطيطيا يمثل فيه مجموع ظواهر عملية التنفس الخلوي في حالة أن مادة التفاعل هي الغلوكوز.
* يبني على المستوى الخلوي حصيلة المواد التي تدخل و المواد التي تخرج
التي تصاحب التحولات الطاقوية
( تقرير عن مشاركة سيئة )، و الموجودة أسفل كل مشاركة .
2011-05-31, 18:36
العرض العادي
