شرح مراحل التنفس الخلوي

شرح مراحل التنفس الخلوي

تحلل الجلوكوز

يُعرف تحلل الجلوكوز بأنّه مسار أيضي لا يحتاج لوجود الأكسجين، ويحدث في جميع أنواع الكائنات الحية، ويتحوّل وفيه سكر الجلوكوز إلى جزيئين من البيروفات، وينتج عن التفاعل أيضاً جزيئين من أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وجزيئين من العامل المُختزل نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NADH)، وجزيئين من الماء، ويحدث تحلل الجلوكوز في عشر تفاعلات، وهي كلآتي:

  • التفاعل الاول: فسفرة الجلوكوز من قِبل إنزيمات الهكسوكيناز لتكوين جلوكوز سداسي الفوسفات (بالإنجليزية: glucose-6-phosphate)، وهو تفاعل يستهلك (ATP)، ويُساعد على حجز الجلوكوز داخل الخلية لأنّ الخلية تحتوي على نواقل للجلوكوز الحرّ فقط ولا تمتلك نواقل للجلوكوز المفسفر.
  • التفاعل الثاني: يتحول الجلوكوز سداسي الفوسفات إلى فركتوز سداسي الفوسفات (بالإنجليزية: fructose 6-phosphate) بتأثير إنزيم فسفوجلوكوميوتاز، ويكون هذا التفاعل عكوساً يُمكن عكسه.
  • التفاعل الثالث: تُؤدي فسفرة مجموعة الهيدروكسيل إلى تكوين الفروكتوز ثنائي الفوسفاتاز (بالإنجليزية: Fructose 1,6-bisphosphatase)؛‏ ويكون هذا التفاعل غير عكوس، ويتطلب طاقة (ATP).
  • التفاعل الرابع: يفصل إنزيم الألدولاز الفركتوز ثنائي الفوسفاتاز إلى جزيئين، هما؛ فوسفات ثنائي هيدروكسي الأسيتون (DHAP)، و3-فوسفات غليسيرالدهيد (GAP).
  • التفاعل الخامس: يُحول الإنزيم إيزوميراز ثلاثي الفوسفات فوسفات ثنائي هيدروكس أسيتون إلى 3-فوسفات غليسيرالدهيد، وبذلك يُعطي جزيء الجلوكوز الذي ابتُدأ التفاعل به جزيئين من (GAP)، ممّا يجعل نواتج التفاعلات القادمة مضاعفة.
  • التفاعل السادس: ينزع إنزيم نازعة الهيدروجين ذرة الهيدروجين من مركب 3-فوسفات غليسيرالدهيد، ويُستخدم الهيدروجين لاختزال جزيء ال (NAD ) لإنتاج ( NADH) وأيون هيدروجين، وفي الوقت نفسه يُنتج جزيء ثنائي الفوسفوغليسيرات (1,3-bisphosphoglycerate).
  • التفاعل السابع: ينقل إنزيم فوسفوغليسرات كيناز مجموعة الفوسفات الموجودة على ذرة الكربون الأولى في 1,3-ثنائي الفوسفوغليسيرات إلى مركب (ADP) لتحويله إلى (ATP) وينتج عن ذلك 3 -فوسفوغليسرات.
  • التفاعل الثامن: يتحول 3 فوسفوغليسرات إلى 2-فوسفوغليسرات وذلك بتأثير إنزيم فوسفوغليسيرات موتاز.
  • التفاعل التاسع: يُنتزع جزيء ماء من 2-فوسفوغليسرات فيتحول إلى فوسفوإينول بيروفات.
  • التفاعل العاشر: يتحول الفوسفوإينول بيروفات إلى بيروفات، ويُنتج جزيء (ATP) وذلك بتأثير إنزيم بيروفات كيناز.

أكسدة البيروفات

تُعد مرحلة أكسدة البيروفات المرحلة الثانية من مراحل التنفس الخلوي؛ حيث تنتقل فيها جزيئات البيروفات الناتجة من مرحلة تحلل الجلوكوز إلى مصفوفة الميتوكوندريا في الخلية، ويتحول كل جزيء إلى أسيتيل مرافق الإنزيم-أ، وينتج عن التحول غاز ثاني أكسيد الكربون، و(NADH).

حلقة كريبس

تُعدّ حلقة كريبس والتي تُعرف أيضاً باسم دورة حمض الستريك ودورة الحموض ثلاثية الكربوكسيل، المصدر الرئيسي للطاقة في الكائنات الحية، علماً بأنّها لا تُنتج الكثير من ال(ATP)، إلا أنّها تُنتج جزيئات (NADH)، و(FADH2)، اللازمة للمرحلة الأخيرة من التنفس الخلوي وهي سلسلة نقل الإلكترون، وتتضمن حلقة كريبس سلسلة من تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تؤدي إلى أكسدة مجموعة الأسيتيل في أسيتيل مرافق الإنزيم-أ الناتج من الخطوة السابقة إلى جزيئين من ثاني أكسيد الكربون، ويحدث ذلك بالخطوات الآتية:

  • تفاعل أو تكاثف مجموعة الأستيل ثنائية الكربون على مركب أكسالوأسيتيك رباعي الكربون لإنتاج حمض الستريك سداسي الكربون.
  • نزع مجموعة كربوكسيل من حمض الستريك لتكوين ألفا-كيتوغلوتارات خماسي الكربون.
  • نزع مجموعة كربوكسيل من ألفا-كيتوغلوتارات وتكوين جزيء السكسينيك رباعي الكربون.
  • تحول السكسينيك إلى أكسالوأسيتيك لتُعاد الدورة من جديد.

سلسلة نقل الإلكترون

تُمثل سلسلة نقل الإلكترونات سلسلة من المركبات البروتينية والجزيئات الحاملة للإلكترون الموجودة داخل الغشاء الداخلي لميتوكوندريا الخلية، وأثناء انتقال الإلكترونات بينها تُنتج الطاقة على شكل (ATP)؛ حيث تمر الإلكترونات من مركب بروتيني لآخر ضمن السلسلة إلى أنّ ترتبط بالأكسجين لتكوين الماء، وفي هذه الأثناء تُضخ أيونات الهيدروجين خارج مصفوفة الميتوكوندريا لتصل إلى الحيز ما بين الغلاف الداخلي والغلاف الخارجي للميتوكوندريا، ويؤدي ذلك إلى حالة عدم توازن في تركيز البروتونات على طرفي الغشاء الداخلي.

تبدأ أيونات الهيدروجين مع استمرار الضخ بالتدفق إلى الحشوة، ويبدأ إنزيم أدينوسين ثلاثي الفوسفات سينثاز‏ باستخدام الطاقة المتولدة من حركة أيونات الهيدروجين لتحويل ال (ADP) إلى|(ATP) وتُعرف عملية أكسدة الجزيئات لتوليد الطاقة لإنتاج الـ (ATP) باسم الفسفرة التأكسدية، وبشكلٍ عام ينتج عن سلسلة نقل الإلكترون ما بين 32-34 جزيء من (ATP)؛ وذلك اعتماداً على كيفية جمع مردود الطاقة، أيّ أنّه ينتج عن التنفس الخلوي كاملاً ما مجموعه 36-38 جزيء (ATP)، وذلك عند احتساب جزيئات (ATP) الأربعة التي نتجت مباشرة من تحلل الجلوكوز، وحلقة كربس.

مزيد من المشاركات
طريقة حساب الوزن والطول

طريقة حساب الوزن والطول

طريقة حساب الوزن والطول طريقة قياس الوزن يُستخدم الميزان الرقميّ لقياس وزن الجسم، ويُفضّل خلع الحذاء ولبس ملابس خفيفة جداً عند قياس الوزن، إضافةً إلى تحديد وقت معيّن للقياس؛ مثلاً بعد الدخول إلى الحمّام، ولكن تجدر الإشارة إلى أنّه يمكن لقياسات الوزن أن تختلف من ميزانٍ إلى آخر، ولذلك يجب استخدام نفس الميزان لقياس وزن الجسم في كلّ مرة. ويمكن قياس الوزن بالكيلوغرامات من خلال اتّباع عدّة خطوات لضمان دقّة النتائج؛ وهي كالآتي: وضع الميزان على سطحٍ صلب وثابت، والتأكد من أنّه لا يستند على أيّ شيء
طرق فتح الشهية

طرق فتح الشهية

طرق قد تساعد على فتح الشهية نذكر فيما يأتي بعضاً من الطرق التي تساعد على فتح الشهية: تناول وجبات صغيرة ومتكررة على مدار اليوم يُنصح بتناول 5 إلى 6 وجباتٍ صغيرةٍ على مدار اليوم؛ حيث يَتمُّ هضم الكمّيات الصغيرة من الطعام بشكلٍ أسهل، بالإضافة إلى تلبية الاحتياجات الغذائيّة بشكل أفضل، ومكافحة فقدان الشهيّة بكمّياتٍ أقلّ من الطعام بشكلٍ متكرر. تناول الأطعمة الغنية بالعناصر الغذائية عادةً ما يميل الأشخاص الذين يعانون من انخفاض الشهية إلى تناول الأطعمة ذات السعرات الحرارية الفارغة؛ كالحلوى، ورقائق
أكبر جزيرة كويتية

أكبر جزيرة كويتية

جزيرة بوبيان أكبر جزيرة كويتية موقع ومساحة جزيرة بوبيان تُعدّ جزيرة بوبيان أكبر جزيرة كويتية، حيث تبلغ مساحتها 863 كم²، وبذلك تُعدّ أكبر جزيرة من حيث المساحة ضمن الجزر الثمانية الواقعة إلى الجنوب الغربي من مصب نهر شط العرب، وتقع الجزيرة مقابل الساحل الشمالي الكويتي وتحديداً على رأس الخليج العربي إلى الغرب من شط العرب، ويفصل الجزيرة عن الكويت ممر مائي ضيّق يُدعى خور الصبيّة يوجد غرب الجزيرة، لكن في عام 1983م بُنيَ جسر بعارضة إسمنتية بطول 2.38 كم فوق خور الصبية ليربط الجزيرة بالكويت، كما أُجريت
أحاديث عن يوم القيامة

أحاديث عن يوم القيامة

أحاديث في عظم يوم القيامة وردت العديد من الأحاديث التي تُبين هول يوم القيامة ، منها ما يأتي: عن عبد الله بن عمر -رضي الله عنهما- عَنِ النبيِّ -صَلَّى اللَّهُ عليه وسلَّمَ- أنه قال: (يَقُومُ أَحَدُهُمْ في رَشْحِهِ إلى أَنْصَافِ أُذُنَيْهِ). عن جابر بن عبد الله -رضي الله عنهما- قال: (خطَبَنا رسولُ اللهِ -صلَّى اللهُ عليه وسلَّمَ-: فحمِدَ اللهَ، وأثْنى عليه بما هو له أهْلٌ، ثُم قال: أمَّا بعدُ، فإنَّ أصدَقَ الحديثِ كتابُ اللهِ، وإنَّ أفضلَ الهَدْيَ هَدْيُ محمَّدٍ، وشرَّ الأمورِ مُحدَثاتُها، وكلَّ
بحث عن العمل ضمن فريق

بحث عن العمل ضمن فريق

العمل ضمن فريق يُعرَّف العمل ضمن فريق (بالإنجليزية: Team Work) على أنّه رغبة مجموعة من الأشخاص بالعمل معاً من أجل تحقيق هدفٍ مشترك، وبذل الجهد اللازم للتعاون فيما بينهم عن طريق استخدام المهارات التي يُتقنها كلّ شخص منهم، وتجاوز التعارض الذي قد يحصل نتيجة التباين في الآراء ووجهات النظر، وتقديم الملاحظات البنّاءة، وتبادل المعرفة والخبرات، وتطوير علاقات فعّالة ومتبادلة بينهم؛ لإتمام الأهداف المنشودة وتحقيق نتائج مُميزة. مهارات العمل ضمن فريق يُعدّ العمل ضمن فريق ضروريّاً في كلّ وظيفةٍ تقريباً،
طريقة عمل مشروب الكاكاو

طريقة عمل مشروب الكاكاو

مشروب الكاكاو العادي مدّة تجهيز المكوّنات 5 دقائق مدّة الطهي 10 دقائق تكفي لِــ 4 أشخاص المعلومات الغذائية السعرات الحرارية 310 سعرة حرارية الدهون 8.7 غرام الكربوهيدرات 52.8 غرام البروتين 9.3 غرام الكولسترول 28 ملليغرام الصوديوم 102 ملليغرام المكوّنات ثلث كوب من بودرة الكاكاو غير المحلى. ثلاثة أرباع الكوب من السكر. رشة ملح. ثلث كوب ماء مغلي. ثلاثة أكواب ونصف من الحليب . ثلاث أرباع الملعقة الصغيرة من خلاصة الفانيلا. نصف كوب من القشطة. طريقة التحضير اخلط الكاكاو مع السكر والملح في قدر صغير، وأضف
وفاة الإمام مالك

وفاة الإمام مالك

وفاة الإمام مالك تعددت آراء المؤرخين في تحديد وفاة الإمام مالك -رحمه الله- كما هو الحال بالنسبة إلى اختلافهم في تحديدهم سنة ميلاده، إلا أن أئمة المؤرخين كالقاضي عياض رجحوا أن وفاته كانت في شهر ربيع الأول من سنة 179 هـ في يوم الأحد. التعريف بالإمام مالك حظي الإمام مالك بأهمية كبيرة لدى أهل العلم وأصحاب التراجم، ولذلك فقد اهتموا في التعريف به، سواء فيما يتعلق بترجمته مثل بيانهم لاسمه ونسبه ومولده، أو حتى فيما يتعلق بعلمه مثل مكانته لدى العلماء وذكر شيوخه وتلاميذه. اسمه ونسبه ومولده ذكر أهل العلم
كيف يُخلق الانسان

كيف يُخلق الانسان

الحمل مرحلة من المراحل المهمة لأي أم، من سعادة تغمرها كون أنها ستتعرف على طفل سيرقد في رحمها شهور طويلة ومتعبة، وأنه أمانة يجب أن تحافظ عليه بالاعتناء بصحتها لتكون صحته سليمة إلى أن يصل سليماً في حضنها. يبدأ الحمل بعمل هرمون الإستروجين على تحفيز الرحم لتشكيل بطانة خصبة بأنسجة غنية بالدم، كما ويرتفع هرمون البروجسترون لتهيئة الرحم وتخصيب البويضة، ليتم اختراق الحيوان المنوي للبويضة لتصبح بويضة مخصبة ثم بويضة ملقحة، ثم يبدأ تقسيمها الى خلايا مماثلة لتصبح كرة تدعى بالجنين محاطة بثلاث طبقات التي