← الرئيسية
السؤال
عملية اطلاق الطاقة المختزنة في جزيئات الجلوكوز
الإجابة
تحدث عملية إطلاق الطاقة المختزنة في جزيئات الجلوكوز داخل الخلية من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية الحيوية تسمى **التنفس الخلوي**.
**أولاً: التحلل السكري (في السيتوبلازم)**
* يتحلل جزيء الجلوكوز (6 كربون) إلى جزيئين من حمض البيروفيك (3 كربون).
* ينتج عن هذه الخطوة كمية صغيرة من جزيئات ATP (طاقة) وNADH.
**ثانياً: دورة كريبس (في الميتوكوندريا)**
* في وجود الأكسجين، يتحول حمض البيروفيك إلى أستيل مرافق إنزيم-أ.
* يدخل مركب الأستيل في دورة كريبس حيث يتأكسد تماماً إلى ثاني أكسيد الكربون.
* تنتج هذه الدورة جزيئات NADH وFADH₂ (حاملات إلكترونات عالية الطاقة) وكمية قليلة من ATP.
**ثالثاً: سلسلة نقل الإلكترون (في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا)**
* تنتقل الإلكترونات عالية الطاقة من حاملاتها (NADH وFADH₂) عبر سلسلة من البروتينات في الغشاء.
* تستخدم طاقة هذه الإلكترونات لضخ أيونات الهيدروجين (بروتونات) عبر الغشاء، مما يخلق تدرجاً للبروتونات.
* تتدفق البروتونات عائدة عبر إنزيم ATP synthase، مما يحفز ربط مجموعة فوسفات غير عضوية بـ ADP لتكوين **ATP** (عملية الفسفرة التأكسدية).
* في نهاية السلسلة، تتحد الإلكترونات مع الأكسجين والهيدروجين لتكوين الماء.
**النتيجة النهائية:** يتم تحرير الطاقة الكامنة في روابط جزيء الجلوكوز تدريجياً وتخزينها في صورة جزيئات **ATP** التي تستخدمها الخلية في جميع أنشطتها الحيوية.
**أولاً: التحلل السكري (في السيتوبلازم)**
* يتحلل جزيء الجلوكوز (6 كربون) إلى جزيئين من حمض البيروفيك (3 كربون).
* ينتج عن هذه الخطوة كمية صغيرة من جزيئات ATP (طاقة) وNADH.
**ثانياً: دورة كريبس (في الميتوكوندريا)**
* في وجود الأكسجين، يتحول حمض البيروفيك إلى أستيل مرافق إنزيم-أ.
* يدخل مركب الأستيل في دورة كريبس حيث يتأكسد تماماً إلى ثاني أكسيد الكربون.
* تنتج هذه الدورة جزيئات NADH وFADH₂ (حاملات إلكترونات عالية الطاقة) وكمية قليلة من ATP.
**ثالثاً: سلسلة نقل الإلكترون (في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا)**
* تنتقل الإلكترونات عالية الطاقة من حاملاتها (NADH وFADH₂) عبر سلسلة من البروتينات في الغشاء.
* تستخدم طاقة هذه الإلكترونات لضخ أيونات الهيدروجين (بروتونات) عبر الغشاء، مما يخلق تدرجاً للبروتونات.
* تتدفق البروتونات عائدة عبر إنزيم ATP synthase، مما يحفز ربط مجموعة فوسفات غير عضوية بـ ADP لتكوين **ATP** (عملية الفسفرة التأكسدية).
* في نهاية السلسلة، تتحد الإلكترونات مع الأكسجين والهيدروجين لتكوين الماء.
**النتيجة النهائية:** يتم تحرير الطاقة الكامنة في روابط جزيء الجلوكوز تدريجياً وتخزينها في صورة جزيئات **ATP** التي تستخدمها الخلية في جميع أنشطتها الحيوية.