تنفس سلولی: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

تنفس سلولی (تنفس داخلی یا تنفس هوازی) به کلیه فرایندهای متابولیکی گفته می شود که از طریق آن انرژی در سلول ها بدست می آید. مولکولی اکسیژن در این فرآیند به عنوان اکسیدان عمل می کند. این کاهش می یابد و از این طریق آب از تشکیل شده است اکسیژن و هیدروژن.

تنفس سلولی چیست؟

تنفس سلولی به تمام فرآیندهای متابولیکی گفته می شود که از طریق آن انرژی در سلول ها بدست می آید. برای تأمین انرژی ، سلولها جذب می شوند گلوکز (دکستروز) گلوکز متعاقباً به شکسته می شود آب or کربن دی اکسید موجود در میتوکندری یا سیتوپلاسم. به این ترتیب سلولها ترکیب را بدست می آورند آدنوزین تری فسفات (ATP) ، یک منبع انرژی جهانی است که برای بسیاری از فرآیندهای متابولیک بسیار مهم است. به طور کلی ، تنفس سلولی به سه مرحله تقسیم می شود:

  • چرخه سیترات: فعال شده استیک اسید وارد چرخه سیترات می شود و در چندین مرحله تخریب می شود. در این روند ، هیدروژن آزاد می شود ، که به اصطلاح منتقل می شود هیدروژن مولکول ها. به عنوان یک محصول جانبی ، CO2 تشکیل می شود ، سپس توسط سلول آزاد شده و از طریق تنفس دفع می شود.
  • اکسیداسیون نهایی نیز زنجیره تنفسی نامیده می شود ، جایی که هیدروژن بدست آمده به سوختن آب و ATP تولید می شود.

از طریق این فرآیند گام به گام ، می توان مقدار بسیار زیادی از انرژی را استفاده کرد. در مجموع 36 مولکول ATP از یک مولکول گلوکز بدست می آید که مربوط به بازدهی بیش از 40 درصد است.

کارکرد و وظیفه

هر سلول در بدن یک هسته دارد ، جایی که اطلاعات ژنتیکی در آن یافت می شود. سلول توسط دنیای خارج جدا می شود غشای سلولی. این شامل تونل است پروتئین ها، گلیکوپروتئین ها ، کلسترول, لسیتینو اسیدهای چرب. دست نخورده غشای سلولی بسیار مهم است زیرا ، به عنوان مثال ، دفع مواد زائد یا تغذیه به آن بستگی دارد. گیاه اسیدهای چرب در غشای سلولی همچنین تبادل مواد را بهبود بخشد. بیش از حد کلسترول یا چربی و پروتئین حیوانی باعث غشایی شدن ساختار سلول و همچنین لایه های مرزی بین بافت های مختلف می شود. این امر تبادل مواد را دشوارتر می کند و فقط مقدار ناچیزی از اکسیژن و مواد مغذی به سلولها آورده می شود. درون سلولها میتوکندری، که اطلاعات ژنتیکی خاص خود را دارند و همچنین می توانند تکثیر شوند. گرمای بدن و انرژی بدن در غشای میتوکندری بدست می آید. اگر تولید انرژی مختل شود ، بیماری هایی مانند سرطان می تواند رخ دهد. اتم های اکسیژن یا یون های هیدروژن می توانند از طریق هوای تنفسی یا زنجیره غذایی وارد سلول ها شوند. به دلیل فرآیندهای مختلف اکسیداسیون و کاهش اکسیژن و هیدروژن ، تولید انرژی صورت می گیرد. الکترون ها با کمک همکارها به سطح انرژی پایین می رسندآنزیم ها، آزاد کردن انرژی با کمک این انرژی می توان پروتون ها را از داخل میتوکندری ها به فضای بین غشایی خود پمپاژ کرد و سپس به داخل جریان داد. این ATP ایجاد می کند (آدنوزین تری فسفات) ، مولکولی که در ذخیره گرمای بدن و انرژی بدن نقش اصلی دارد. آدنوزین تری فسفات را می توان به عنوان مرکز سوخت و ساز انرژی. بنابراین ، یک سلول بیش از یک میلیارد مولکول ATP دارد که هزاران بار در روز هیدرولیز یا فسفریله می شوند. انرژی ای که در این فرآیند آزاد می شود برای واکنش های متابولیکی مختلف مورد نیاز است. اگر تخریب همکاریآنزیم ها در داخل زنجیره تنفسی ، تولید انرژی از بین می رود و یک محیط اسیدی ایجاد می شود. در نتیجه ، میتوکندری ها از سلول خارج می شوند یا ممکن است بمیرند و یک رکود در تولید انرژی وجود دارد ، یعنی تولید حرارت ناکافی صورت می گیرد. این به عنوان مثال ، در آستانه بروز مشهود است سرطان، زیرا می توان دمای پایین بدن را در بیماران سرطانی تشخیص داد.

بیماری ها و بیماری ها

بدن ما به تعداد غیرقابل تصور تعداد زیادی سلول دارد که در آنها انرژی تولید می شود. تبادل انرژی ، مواد و همچنین اطلاعات از طریق غشای سلول انجام می شود. به دلیل سموم محیطی ، پروتئین ها، چربی های حیوانی ، رادیکال های آزاد و اسیدها، از تأمین مواد مغذی و اکسیژن طبیعی جلوگیری می شود ، علاوه بر این ، نمی توان سموم را به درستی دفع کرد. به عنوان یک نتیجه دیگر ، تولید انرژی سلولها مختل می شود و اطلاعات ژنتیکی آسیب می بیند ، که می تواند رهبری به بسیاری از بیماری ها به دلیل تغذیه اشتباه ، مصرف سیگار ، فلزات سنگین، سوidاستفاده بیش از حد ، ذهنی فشار یا بیماری های مزمن ، رادیکال های آزاد به طور فزاینده ای تشکیل می شوند. اینها به ساختارهای بدن آسیب می رسانند و رهبری به پیری زودرس رادیکال های آزاد مولکول هایی هستند که یا یک الکترون آنها بسیار کم است یا بسیار زیاد. بنابراین ، آنها سعی می کنند a تعادل با ربودن بسیار شدید الکترون ها از سایر مولکول ها. در نتیجه ، یک واکنش زنجیره ای رخ می دهد که در آن مولکول ها از بین می روند یا آسیب می بینند. اغلب ، رادیکال های آزاد اصطلاحاً رادیکال های اکسیژن هستند ، که فرآیند اکسیداسیون را تحریک می کنند و چربی ها یا از بین می روند آنزیم ها. علاوه بر این ، رادیکال های آزاد باعث جهش در DNA میتوکندری یا هسته سلول می شوند و به آن آسیب می رسانند بافت همبند. آنها باعث بیماری های مزمن متعددی مانند فشار خون بالا، نقص ایمنی ، آلزایمر مرض، فلج مرتعشآلرژی ، دیابت, روماتیسم or آترواسکلروز. با رسوب مواد زائد ، انتقال مواد مغذی بین سلول ها و خون عروق مانع می شود ، زیرا رادیکال های آزاد پیوند متقابل دارند قند پروتئین ها، پروتئین ها و تمام مواد اساسی. این یک محیط برای ایجاد می کند پاتوژن ها و دفاع ایمنی مورد علاقه است. از آنجا که بدن نمی تواند با رادیکال های اضافی کنار بیاید ، به فرم آنزیم های Q10 ، طیف گسترده ای از ویتامین ها or سلنیوم، که رادیکال های آزاد را بی ضرر می کند و از بدن محافظت می کند.