NộI Dung
- Tổng quan hô hấp tế bào hiếu khí
- Tiền thân của chu trình Krebs: Glycolysis
- Chu trình Krebs
- Tầm quan trọng của chuỗi vận chuyển điện tử
Sự khác biệt chính giữa điều kiện kỵ khí và hiếu khí là yêu cầu oxy. Các quá trình kỵ khí không cần oxy trong khi các quá trình hiếu khí cần oxy. Chu trình Krebs, tuy nhiên, không đơn giản. Nó là một phần của quá trình gồm nhiều bước phức tạp gọi là hô hấp tế bào. Mặc dù việc sử dụng oxy không liên quan trực tiếp đến chu trình Krebs, nhưng nó được coi là một quá trình hiếu khí.
Tổng quan hô hấp tế bào hiếu khí
Hô hấp tế bào hiếu khí xảy ra khi các tế bào tiêu thụ thức ăn để tạo ra năng lượng dưới dạng adenine triphosphate, hoặc ATP. Sự dị hóa của glucose đường đánh dấu sự khởi đầu của quá trình hô hấp tế bào khi năng lượng được giải phóng từ các liên kết hóa học của nó. Quá trình phức tạp bao gồm một số thành phần phụ thuộc lẫn nhau như glycolysis, chu trình Krebs và chuỗi vận chuyển điện tử. Nhìn chung, quá trình này đòi hỏi 6 phân tử oxy cho mỗi phân tử glucose. Công thức hóa học là năng lượng 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP.
Tiền thân của chu trình Krebs: Glycolysis
Glycolysis xảy ra trong tế bào chất của tế bào và nó phải đi trước Chu trình Krebs. Quá trình này yêu cầu sử dụng hai phân tử ATP, nhưng khi glucose bị phân hủy từ phân tử đường sáu carbon thành hai phân tử đường ba carbon, bốn phân tử ATP và hai phân tử NADH được tạo ra. Đường ba carbon, được gọi là pyruvate và NADH được đưa vào Chu trình Krebs để tạo ra nhiều ATP hơn trong điều kiện hiếu khí. Nếu không có oxy, pyruvate không được phép vào chu trình Krebs và nó tiếp tục bị oxy hóa để tạo ra axit lactic.
Chu trình Krebs
Chu trình Krebs xảy ra trong ty thể, còn được gọi là nhà năng lượng của tế bào. Sau khi pyruvate đến từ tế bào chất, mỗi phân tử được phân hủy hoàn toàn từ đường ba carbon thành một mảnh hai carbon. Phân tử kết quả được gắn vào một đồng enzyme, bắt đầu chu trình Krebs. Khi mảnh hai carbon đi qua chu kỳ, nó đã sản xuất ròng bốn phân tử carbon dioxide, sáu phân tử NADH và hai phân tử ATP và FADH2.
Tầm quan trọng của chuỗi vận chuyển điện tử
Khi NADH bị khử thành NAD, chuỗi vận chuyển điện tử chấp nhận các electron từ các phân tử. Khi các electron được chuyển đến từng sóng mang trong chuỗi vận chuyển điện tử, năng lượng tự do được giải phóng và được sử dụng để tạo thành ATP. Oxy là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử. Không có oxy, chuỗi vận chuyển điện tử sẽ bị kẹt với các điện tử. Do đó, NAD không thể được sản xuất, do đó làm cho glycolysis tạo ra axit lactic thay vì pyruvate, một thành phần cần thiết của Chu trình Krebs. Do đó, chu trình Krebs phụ thuộc rất nhiều vào oxy, coi đó là một quá trình hiếu khí.