Анаэробты және аэробты тыныс алу. Биология, 10 сынып, дидактикалық материал.

Бұлшықет қажуы және аэробты, анаэробты тыныс алу

үдерістері арасындағы байланысты қарастыру.

Жасушалық тыныс алу субстраттары:

• Көмірсулар – көптеген жасушалар тыныс алу субстраты ретінде көмірсуларды пайдаланады.
• Липидтер – көмірсулардың қоры тауысылғанда жасушалар майларды тыныс алу субстраты ретінде қолданылады.
• Нәруыздар – көмірсулардың және майлардың барлық қоры тауысылғанда жасуша тыныс алу субстраты ретінде нәруыздарды пайдаланады.

Жасушалық тыныс алудың екі түрі бар:

• Анаэробты немесе гликолиз
• Аэробты

Анаэробты тыныс алу үдерісі кезінде глюкоза пирожүзім қышқылына дейін ыдырайды. 6С бір глюкоза молекуласынан 3С екі пирожүзім қышқылы түзіледі. Жасуша цитоплазмасында жүретін үдеріс, оттегі қатыспайды. Оттексіз ыдырау. Соңында энергия 2 АТФ молекуласы түрінде түзіледі.

Анаэробты тыныс алу реакциясы:

С6Н12О6 + 2НАД 2С3Н4О3+2АТФ+2НАД*Н+2Н

Анаэробты тыныс алу үдерісі жасушаның цитоплазмасында жүретін үдеріс, оның екінші атауы гликолиз.

Гликолиз негізінен үш кезеңнен құралады:

• Фосфолирлену – АТФ-ң екі молекуласы жұмсалады, қант молекуласына фосфор қышқылының молекуласы қосылады.
• Ыдырату/бөлшектену – 6С-қант екі 3С-қант молекулаларына дейін ыдырату үдерісі. Екі сахарофосфат молекуласы пайда болады.
• Тотығу – әр бір 3С-сахарофосфат молекулсы пирожүзім қышқылына айналады. 2 молекула НАДН және 4 молекула АТФ түзіледі.

Аэробты тыныс алу үдерісі анаэробты тыныс алу кезінде түзілген пирожүзім қышқылының СО2 мен Н2О дейін ыдырауымен жүреді. Митохондрияларда жүретін үдеріс, оттектің қатысуымен жүретін үдеріс. Энергия 38 АТФ молекуласы түрінде босап шығады.

Аэробты тыныс алу реакциясы:

С6Н12О6 + 6О2 6СО2 + 6Н2О + 38АТФ

Жасушада аэробты тыныс алу үдерісі митохондрияда жүреді.

Аэробты тыныс алу үдерісін үш кезеңен құралады:

• Аралық/көпір кезеңі – пирожүзім қышқылының әр бір екі молекуласы митохондрияның матриксінде А коферментімен /КоА/ тобымен қосылып, нәтижесінде ацетилкофермент түзіледі /ацетил-КоА/2С/. Бұл кезеңде декарбоксилирлену үдерісінің арқасында 2 молекула СО2 бөлінеді, нәтижесінде 2 молекула НАДН түзіледі.
• Кребс циклі – митохондрияның матриксінде жүреді, 2С- ацетил-КоА циклге енеді, 4С-оксалоцетат молекуласымен қосылады, нәтижесінде лимон қышқылы түзіледі /6С/. Кребс циклінің нәтижесінде циклге енген бір ацетил-КоА молекуласынан 2СО2, 1АТФ, 3НАДН және 1 ФАДН молекулалары түзіледі. Бір глюкоза молекуласын ыдырату үшін кребс циклі екі рет айналу керек, сонда жоғарыда аталған сандарды екіге көбейту керек болады.
• Тыныс алу тізбегі және тотықтырушы фосфорлену – митохондрияның кристаларында жүретін үдеріс, тыныс алу тізбегінде жоғарыда аталған процестерде түзілген барлық НАДН пен ФАДН молекулалары өздерінің электрондарын кристада орналасқан нәруыздардың тізбектеріне береді, протондар /Н⁺/ НАД пен ФАД молекулаларынан ажырайды да кристаларда орналасқан тасымалдаушы нәруыздар арқылы митохондриядағы мембрана аралық қуысқа өтеді.

Электрондар нәруыздардың тізбегі арқылы өтіп, соныңда О2 молекуласымен қосылады да су молекуласы түзіледі.

Мембрана аралық қуыста протондардың концентрация өскенде, Н⁺ АТФ-синтеза арқылы митохондрияның матриксіне қайтадан өтеді, нәтижесінде 34 АТФ молекулалары синтезделеді.