Pernafasan sel pada manusia

definisi

Respirasi selular, juga dikenali sebagai respirasi sel aerobik (dari bahasa Yunani kuno “aer” - udara), menggambarkan pada manusia kerosakan nutrien seperti glukosa atau asid lemak dengan penggunaan oksigen (O2) untuk pengeluaran tenaga, yang diperlukan kelangsungan hidup sel. Selama proses ini nutrien teroksidasi, yaitu mereka mengeluarkan elektron, sementara oksigen berkurang, yang berarti ia mengambil elektron. Produk akhir yang terbentuk dari oksigen dan nutrien adalah karbon dioksida (CO2) dan air (H2O).

Fungsi dan tugas pernafasan selular

Semua proses dalam tubuh manusia memerlukan tenaga. Pergerakan fizikal, otak fungsi, pemukulan dari jantung, pengeluaran air liur or rambut malah pencernaan memerlukan tenaga untuk berlaku. Di samping itu, tubuh memerlukan oksigen untuk terus hidup.

Di sini, pernafasan sel sangat penting. Dengan bantuan oksigen dan gas ini, tubuh dapat membakar bahan yang kaya dengan tenaga dan menghasilkan tenaga yang diperlukannya. Oksigen sendiri tidak memberi kita tenaga, tetapi diperlukan untuk menjalankan proses pembakaran kimia di dalam badan dan oleh itu sangat penting untuk kelangsungan hidup kita.

Badan mengetahui pelbagai jenis sumber tenaga:

• Glukosa (gula) adalah sumber tenaga utama dan asas asas serta produk akhir yang dipisahkan dari semua makanan berkanji
• Asid lemak dan gliserin adalah produk akhir pembelahan lemak dan juga boleh digunakan dalam pengeluaran tenaga
• Kumpulan sumber tenaga terakhir adalah asid amino, yang merupakan produk pemisahan protein. Selepas transformasi tertentu dalam tubuh, ini juga dapat digunakan dalam pernafasan sel dan dengan itu untuk pengeluaran tenaga

Sumber tenaga yang paling banyak digunakan oleh tubuh manusia adalah glukosa. Terdapat rantai reaksi yang, dengan penggunaan oksigen, akhirnya membawa kepada produk CO2 dan H2O.

Proses ini merangkumi glikolisis, iaitu pemisahan glukosa dan pemindahan produk piruvat melalui langkah perantaraan asetil-CoA ke dalam kitaran sitrat (sinonim: kitaran asid sitrik atau juga kanser kitar). Kitaran ini juga merangkumi produk pembelahan nutrien lain seperti asid amino atau asid lemak. Proses di mana asid lemak "dihancurkan" sehingga mereka juga dapat mengalir ke dalam kitaran sitrat disebut beta-oksidasi.

Kitaran sitrat adalah semacam titik bekalan di mana semua sumber tenaga dapat dibekalkan kepada metabolisme tenaga. Kitaran berlaku di mitokondria, "stesen tenaga tenaga" sel manusia. Selama semua proses ini, tenaga dalam bentuk ATP sebagian digunakan, tetapi sudah dihasilkan, seperti yang berlaku dalam glikolisis, misalnya.

Di samping itu, kedai tenaga perantaraan lain (misalnya NADH, FADH2) didirikan terutamanya, yang hanya memenuhi fungsinya sebagai simpanan tenaga perantaraan semasa pengeluaran tenaga. Molekul penyimpanan perantaraan ini kemudian mengalir ke langkah terakhir pernafasan sel, iaitu langkah fosforilasi oksidatif atau juga disebut rantai pernafasan. Ini adalah langkah yang telah dicapai oleh semua proses sejauh ini.

Rantai pernafasan, yang juga berlaku di mitokondria, sekali lagi terdiri daripada beberapa langkah, di mana molekul penyimpanan perantara kaya tenaga digunakan untuk menghasilkan ATP pembawa tenaga serba guna. Secara keseluruhan, degradasi satu molekul glukosa menghasilkan sejumlah 32 molekul ATP. Rantai pernafasan mengandungi pelbagai kompleks protein, yang memainkan peranan yang sangat menarik di sini.

Mereka berfungsi sebagai pam yang, ketika molekul penyimpanan perantara habis, pam proton (ion H +) ke dalam rongga membran ganda mitokondria, sehingga terdapat kepekatan proton yang tinggi. Ini menyebabkan kecerunan konsentrasi antara ruang intermembran dan matriks mitokondria. Dengan bantuan kecerunan ini, molekul protein akhirnya terbentuk, yang berfungsi sama dengan sejenis turbin air. Didorong oleh kecerunan proton, protein mensintesis molekul ATP dari ADP dan kumpulan fosfat.