미토콘드리아의 에너지 생산 :세포 강국을 통한 여정
종종 "세포의 발전소"라고 불리는 미토콘드리아는 세포가 기능 해야하는 에너지의 대부분을 생산하는 책임이 있습니다. 이 에너지는 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 의 형태로 제공됩니다. , 이것은 셀의 주요 에너지 통화입니다.
다음은 미토콘드리아가 세포 호흡이라는 과정을 통해 ATP를 생성하는 방법에 대한 분석입니다. :
1. 당분 해 :
*이 초기 단계는 미토콘드리아 외부의 세포질에서 발생합니다.
* 포도당 (당)은 피루 베이트로 분해되어 소량의 ATP 및 NADH (고 에너지 전자 담체)를 생성합니다.
2. 피루 베이트 산화 :
* 피루 베이트는 미토콘드리아로 들어가서 아세틸 -CoA로 전환됩니다. 이 단계는 NADH도 생성합니다.
3. Krebs 사이클 (Citric Acid Cycle) :
* 아세틸 -CoA는 미토콘드리아 매트릭스에서 발생하는 일련의 화학 반응 인 Krebs 사이클에 들어갑니다.
*이 사이클은 ATP, NADH 및 FADH2 (다른 전자 캐리어)를 생성합니다.
4. 전자 운송 체인 :
* 이것은 ATP 생산에서 최종적이고 가장 중요한 단계입니다.
* NADH 및 FADH2는 내부 미토콘드리아 막에 내장 된 단백질 복합체의 사슬에 전자를 전달한다.
* 전자 가이 사슬 아래로 이동함에 따라, 그들은 에너지를 방출하며, 이는 에너지를 방출합니다. 이들은 미토콘드리아 매트릭스에서 모임 간 공간으로 양성자 (H+)를 펌핑하는 데 사용됩니다.
* 이것은 양성자 구배, 막을 가로 질러 양성자 농도의 차이를 만듭니다.
5. ATP 신타 제 및 산화 적 인산화 :
* 양성자 구배는 잠재적 인 에너지의 한 형태입니다.
* 양성자는 ATP 신타 제라는 단백질 복합체를 통해 매트릭스로 다시 흐릅니다.
* 이러한 양성자의 흐름은 ADP 및 무기 인산염 (PI)에서 ATP의 생산을 강화합니다. 이 과정을 산화 인산화 라고합니다 .
본질적으로, 미토콘드리아는 일련의 화학 반응과 전자 수송을 사용하여 포도당에 저장된 화학 에너지를 포도당에 저장된 형태로 변환합니다 - ATP. 그런 다음이 에너지는 근육 수축, 단백질 합성 및 활성 수송과 같은 다양한 세포 과정에 사용됩니다.
참고 :
* 세포 호흡은 다수의 효소 및 코엔자임을 포함하는 복잡한 과정이다.
* 포도당 분자 당 생산 된 ATP의 양은 약 38이지만 이는 공정 효율과 같은 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
* 미토콘드리아는 인생에 필수적이며, 장애는 다양한 질병으로 이어질 수 있습니다.