Celično dihanje

Question 1

Enačba celičnega dihanja.

Answer 1

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energija

-glukoza odda elektrone (in vodikove protone) in se oksidira do ogljikovega dioksida
-elektrone (in vodikove protone) sprejme kisik ter se reducira do vode

Question 2

Naštej stopnje celičnega dihanja.

Answer 2

• 1. GLIKOLIZA
• 2. NASTANEK ACETIL KOENCIMA A
• 3. KREBSOV CIKEL – CIKEL CITRONSKE KISLINE
• 4. OKSIDATIVNA FOSFORILACIJA

Question 3

Za vsako stopnjo povej, kje v mitohondriju se dogaja.

Answer 3

• 1. GLIKOLIZA - v citoplazmi
• 2. NASTANEK ACETIL KOENCIMA A - v matriksu
• 3. KREBSOV CIKEL – CIKEL CITRONSKE KISLINE - v matriksu
• 4. OKSIDATIVNA FOSFORILACIJA - notranja membrana mitohondrija

Question 4

1. Glikoliza

Answer 4

-anaerobno (center metabolizma- do te stopnje potekajo vsi procesi enako)
-glukoza razpade na 2 molekuli piruvata, nastaneta 2 ATP in 2 NADH
-za aktiviranje glukoze sta potrebni 2 molekuli ATP. Iz razgradnih produktov se sprostijo elektroni,ki se vežejo na NAD+.Nastane NADH.
Nato se iz vsake 3C sprostita po 2 ATP.

-2ATP + 4ATP = 2ATP

Question 5

2. Tvorba acetil koencima A

Answer 5

-piruvat se prenese v matriks mitohondrija (prenašalne beljakovine)
-v matriksu se od piruvata odcepi molekula CO2
-nastane molekula z 2C atomoma- acetat, ki se s koencimom A poveže v acetil-koencim A

Question 6

3. Krebsov cikel

Answer 6

-acetil-koencim A se združi z ogljikovim hidratom s 4 C atomi, da nastane molekula s 6 C atomi= citronska kislina (Krebsov cikel ali cikel citronske kisline)
-ta se postopoma pretvarja, tako da oddaja elektrone in protone na prenašalce
pri pretvorbah iz 6C v 5C v 4C se odcepljajo H, ki se vežejo na prenašalce NAD+ IN FAD+
ti dve molekuli prenašata elektrone in protone v naslednjo stopnjo celičnega dihanja
-nastanejo 4 molekule NADH in 1 molekula FADH2

-ker med glikolizo nastaneta 2 molekuli piruvata, poteče Krebsov cikel za razgradnjo 1molekule glukoze 2x
Nastane: 8NADH, 2 FADH2, 2GTP in 2ATP
sprosti se 6 molekul CO2

Question 7

4. Oksidativna fosforilacija

Answer 7

Zadnja stopnja celičnega dihanja, poteka v močno nagubani notranji membrani mitohpndrija.
Elektroni se prek prenašalnih beljakovin prenesejo na kisik, sprosti se veliko energije ( v stopnjah).

1. elektronska prenašalna veriga / dihalna veriga
   - koencimi NADH in FADH2 oddajo elektrone prenašalcem v notranji membrani. Prenašalci so razne beljakovine (ubikinon, citokromi). Ti sprejemajo in oddajajo elektrone ter tako omogočijo postopno sproščanje energije iz prekinjenih vezi. Vsak naslednji prenašalec je močnejši oksidant. Na koncu verige se elektroni vežejo s kisikom, ki istočasno sprejme protone, nastane voda.
   - sproščena energija, ki nastaja pri prenašanju elektronov, se porabi za črpanje protonov iz matriksa mitohondrijev v medmembranski prostor. Ustvari se koncentracijski gradient preko membrane.
   -
2. kemiosmoza
   Tok protonov iz medmembranskega prostora v matriks
   mitohondrija poganja ATP sintazo- nastaja ATP (26- 30 molekul)

Question 8

Nastanek ATP v celičnem dihanju.

Answer 8

• Fosforilacija ADP v glikolizi in Krebsovem ciklu je substratna.
  Substrat, ki ima vezan anorganski fosfat, vstopi v aktivno mesto encima, fosfat se prenese na ADP, nastane ATP
• V kemiosmozi je fosforilacija oksidativna.
  Sintaza ATP je membranski beljakovinski kompleks, ki ga poganja koncentracijski gradient protonov. Prenašalni del kompleksa prenaša protone skozi notranjo membrano mitohondrija. Ko se elektroni prenesejo, se encimski del sintaze ATP spremeni, v njegovem aktivnem mestu se ADP in anorganski fosfat povežeta v ATP.