Wat is celmetabolisme?

Celmetabolisme is een algemene term die alle chemische reacties bedekt die energie omzetten of energie in een cel gebruiken.De cellen van mensen en vele andere multi-cellulaire organismen gebruiken het proces van aerobe ademhaling om voedsel om te zetten in energie.Planten en sommige micro -organismen voeren het proces van fotosynthese uit.Andere organismen gebruiken anaërobe ademhaling of fermentatie, soorten celmetabolisme die geen zuurstof vereisen.

Twee soorten chemische reacties treden op bij celmetabolisme, katabole reacties en anabole reacties.Katabole reacties produceren energie om de cel te gebruiken, terwijl anabole reacties energie vereisen om moleculen te creëren die nodig zijn om de cel te blijven functioneren.Cellen slaan energie op in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP), dat wordt gecreëerd door katabole reacties en gebruikt door anabole reacties.

Aerobe ademhaling breekt organische koolstofbronnen af, zoals koolhydraten, eiwitten en vetten.Ten eerste breekt het proces van glycolyse een molecuul van glucose mdash af;Een suiker met zes koolstofatomen mdash;In twee moleculen pyruvaat, twee moleculen van verminderde nicotinamide adeninedinucleotide (NADH) en twee moleculen ATP.De Krebs -cyclus, ook wel de citroenzuurcyclus (CAC) of de tricarbonzuur (TCA) -cyclus genoemd, breekt verder het pyruvaat dat tijdens glycolyse in kooldioxide en water wordt gecreëerd, en creëert nog twee meer moleculen van ATP.Een mechanisme dat een elektronentransportketen wordt genoemd, draagt waterstofatomen over van NADH naar zuurstof.Deze overdracht geeft energie vrij, die wordt gebruikt om 34 meer moleculen van ATP te creëren.

Glycolyse en de Krebs -cyclus vinden plaats op dezelfde manier in anaërobe ademhaling als in aerobe ademhaling.In de elektronentransportketen echter echter anorganische moleculen mdash;Moleculen die geen koolstof en mdash bevatten;worden gebruikt als de elektronenacceptor in plaats van zuurstof.Het gebruikte type anorganische molecuul hangt af van het organisme.Sommige organismen gebruiken bijvoorbeeld zwavelhoudende verbindingen en sommige gebruiken stikstofbevattende verbindingen.Anaerobe ademhaling produceert in totaal 36 moleculen ATP, in tegenstelling tot 38 voor aerobe ademhaling.Glycolyse breekt organische moleculen af om energie te creëren.Aangezien glycolyse de enige reactie is die plaatsvindt in fermentatie, produceert het slechts twee moleculen van ATP per molecuul glucose.

planten en sommige micro -organismen, die allemaal worden geclassificeerd als fotoautotrofen, verkrijgt hun energie uit een vorm van celmetabolisme genaamd fotosynthese, in plaats van ademhaling.Fotosautotrofen krijgen energie van licht en converteren het naar chemische energie in de vorm van ATP.De cellen gebruiken vervolgens de ATP om koolstofdioxide om te zetten in glucose en andere voedingsstoffen die het organisme nodig heeft.