ביוטכנולוגיה/הכוח המחזר בנשימה תאית

מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

תהליך הנשימה הוא תהליך חמצון חיזור.

תוכן עניינים

[עריכה] חמצון חיזור

  • חמצון חיזור – תגובות בהם מתרחשים מעבר של אלקטרונים בין יסודות שונים. מעבר זה גורם לשינוי בדרגת החמצון (מטען היסוד) בקרב היסודות המעורבים בתהליך.
  • מחזר - חומר שמאבד אלקטרונים, כלומר, רמת החמצון שלו עולה במהלך התגובה בשל איבוד אלקטרונים.
  • מחמצן - חומר שקולט אלקטרונים, כלומר, רמת החמצון שלו יורדת במהלך התגובה בשל קליטת אלקטרונים (מטען שלילי)

להרחבה ראה : חמצון חיזור

[עריכה] NADH - המחזר בתהליכי יצור אנרגיה

בתהליכי נשימה תאית קיימים מספר כוחות של מחזרים. החשוב מבניהם הוא NAD + (ניקוטינאמיד אדניו דינוקלאוטיד). נעזר בו בכדי להסביר את תהליך החמצון חיזור שועבר על הכוחות המחזרים.

תהליך חיזור החמצון ; העיקרון שיש לדעת :

  • NAD בסביבת דו מימן : XH^2 + NAD^+\rightarrow NADH + H^+ +X
  • מאבדת אלקטרון : NAD^+ + H + e^-\rightarrow NADH

כפי שניתן לראות ה-NHD + מאבד את האלקטרון שלו (הופך להיות NADH ללא אלקטרון => מספר האלקטרונים שלו ירדו / אבדו), לכן, הוא נקרא כוח מחזר. באופן זהה, עוברות שאר המולקולות המשמות כוח מחזר (כמו למשל, NADP) בתהליך הנשימה.

בתהליכי הנשימה מעורב הכוח המחזר במסירת אלקטרונים בין מולקולות שונות.

[עריכה] היתרונות של הכוחות המחזרים

  1. "נהגי אוטובוס" - בעלי יכולת גבוהה מאוד לקשירת אלקטרונים, אך, גם יכולים לשחררם כשצריך.
  2. האלקטרון לא מאבד את האנרגיה שלו כאשר נקשר ל-NADH.

[עריכה] תהליכי הנשימה בתא

תהליכי הנשימה מחולק ל-3 שלבים :

  1. גליקוליזה
  2. מעגל קרבס
  3. שרשרת מעבר אלקטרונים וזרחון חמצוני

בסוף התהליך מתקבלות כ-38 מולקולות ATP מכל מולקולת גלוקוז.