Tabela 10. Struktura ćelije. Strukturni sistem citoplazme

Nije bitno vrijeme uzimanja hrane, već trenutak kada ona ulazi u ćelije.

Vaksha-sthala-shakti-vikasaka-1 (jačanje grudi)

Ako Arthur ili Evgeniy dobiju novac od gledatelja, daju ga administratoru. Radnici na gradilištu ukrašavaju binu i pripremaju se za Novu godinu.

Zakon br. 3. Ideja stvara sliku forme koja privlači fizičku energiju i nakon potrebnog vremena se utjelovljuje u stvarnosti.

Poznato je da aldosteron reguliše sadržaj natrijuma u tijelu. Koje ćelije nadbubrežne žlijezde proizvode ovaj hormon?

KISENIK

KISEON: ŽIVOTNA POTREBA

I "INTELIGENTNI UBICA"

KISENIK KAO NEOPHODNOST ŽIVOTA

kiseonik – esencijalna supstanca organizam, apsolutno neophodan za život ljudi i životinja. Kiseonik je izvor života za sve ćelije. Bez toga ne možemo živjeti ni nekoliko minuta. Kiseonik je neophodan prvenstveno za proizvodnju energije u ćelijama. To se dešava u takozvanom respiratornom lancu u unutrašnjoj membrani mitohondrija. Ovdje se formira glavni sastav univerzalne energetske molekule ATP. Bez kiseonika nema energije, a bez energije nije moguć nikakav rad, bilo da se obavlja biohemijski ili mišićni.

KAKO ĆELIJE DOBIJAJU ENERGIJU

Dr. Otto Warburg je dva puta nagrađivan nobelova nagrada za njegovo istraživanje o veliki značaj kiseonika u životu ćelije. Ukratko, njegovi zaključci su sljedeći.

Zdrave ćelije razgrađuju ugljikohidrate apsorbirane iz hrane u glukozu. Glukoza se skladišti u tijelu. Kada ćelijama treba energija, one razgrađuju glukozu kroz lanac hemijske reakcije, čija posljednja karika zahtijeva kiseonik. Time se proizvodi energija koja se pohranjuje u obliku ATP-a, energetskog molekula ćelija.

Tokom disanja, kiseonik ulazi u pluća, gde se apsorbuje u krv i transportuje do milijardi ćelija u telu. Nositelj je hemoglobin u crvenim krvnim zrncima. Kiseonik koji dospijeva u stanice troši se na transformaciju unesene hrane uz stvaranje ATP-a, topline i vode. Kako

Što je veća naša potreba za toplinom ili energijom, to je intenzivnija apsorpcija kisika.

Hranljive materije obezbeđuju gorivo za proizvodnju energije u telu, a kiseonik sagoreva to gorivo. Ovaj proces sagorijevanja naziva se oksidacija, a gorivo su prvenstveno ugljikohidrati, koji oksidiraju (sagorevaju) uz učešće kisika. Zato je stanicama potrebna kontinuirana i dovoljna opskrba kisikom. Samo u tom slučaju će normalno funkcionirati, ostati zdravi i opskrbljivati ​​tijelo energijom.

Krv se sastoji od tri glavne komponente: plazme, crvenih krvnih zrnaca i bijelih krvnih zrnaca. Plazma sadrži sve neophodna ćelijama supstance, posebno kiseonik. Međutim, ćelije ljudskog tijela, za razliku od riba, kojima je nevezani kisik krvne plazme dovoljan za život, zahtijevaju više kisika nego što plazma može dostaviti. Crveni ispunjavaju ovu potrebu. krvne ćelije, koji su važni upravo zbog toga što mogu transportovati veliki broj kiseonika do različitih tkiva u telu.

Međutim, važno je znati da crvena krvna zrnca primaju kisik iz plazme, prenose ga do kapilara, gdje se kisik predaje plazmi i transportuje kroz ćelijske membrane za korištenje u metabolizmu koji se odvija u stanicama. Stoga je logično pretpostaviti da ako se količina kisika u plazmi može povećati, povećava se i količina kisika koja stiže do stanica.

Za normalan transport kiseonika u ćelije kroz ćelijske membrane potrebno je određeno okruženje u ekstracelularnoj tečnosti. Tijelo reguliše svoj sastav sa velikom preciznošću. Ovo okruženje mora imati neophodnu ravnotežu tečnosti, minerala i elektrolita, pH, proteina, osmotski pritisak itd., a također se očiste od toksičnih metabolita kako bi se olakšao prijenos kisika u stanice. Razni prekršaji ova ravnoteža u ekstracelularnoj tečnosti dovodi do gladovanje kiseonikomćelije. To je uzrok većine bolesti.

1 | | | | | |

Energija oslobođena u kataboličkim reakcijama pohranjuje se u obliku veza tzv makroergijski. Glavni i univerzalni molekul koji skladišti energiju je ATP.

Svi molekuli ATP-a u tijelu kontinuirano sudjeluju u nekoj vrsti reakcije, stalno se razlažu u ADP i ponovo regenerišu. Postoje tri glavna načina korišćenja ATP-a, koji se zajedno sa procesom formiranja AF nazivaju ATP ciklusom.

GLAVNI IZVORI ENERGIJE U ĆELIJI

Postoje četiri glavna procesa u ćeliji koji oslobađaju energiju hemijske veze tokom oksidacije tvari i njihovog skladištenja:

1. Glikoliza (faza 2) – oksidacija molekula glukoze do dva molekula pirogrožđane kiseline, čime nastaju 2 molekula ATP i NADH. Dalje, pirogrožđana kiselina se pretvara u acetil-SCoA u aerobnim uslovima i u mlečnu kiselinu u anaerobnim uslovima.

2. β -Oksidacija masne kiseline(faza 2) – oksidacija masnih kiselina u acetil-SCoA, ovdje nastaju molekuli NADH i FADH2. ATP molekuli čista forma„ne ​​formira se.

3. Ciklus trikarboksilne kiseline(TCA ciklus, faza 3) – oksidacija acetilne grupe (kao dijela acetil-SCoA) ili drugih keto kiselina do ugljen-dioksid. Reakcije punog ciklusa

praćeni su formiranjem 1 molekula GTP-a (što je ekvivalentno jednom ATP-u), 3 molekula NADH i 1 molekula FADH2.

4. Oksidativna fosforilacija(3. faza) – NADH i FADH 2 su oksidirani, polu-

uključeni u reakcije katabolizma glukoze i masnih kiselina. U ovom slučaju, enzimi u unutrašnjoj mitohondrijalnoj membrani osiguravaju stvaranje glavne količine ćelijskog ATP-a iz ADP-a ( fosforilacija).

Glavni način na koji se ATP proizvodi u ćeliji je oksidativna fosforilacija. Međutim, postoji i drugi način za fosforilaciju ADP-a u ATP - fosforilacija supstrata. Ova metoda je povezana s prijenosom visokoenergetskog fosfata ili energije visoke energije veze bilo koje tvari (supstrata) na ADP. Takve supstance uključuju

metaboliti glikolize(1,3-difosfoglicerinska kiselina, fosfoenolpiruvat),

ciklus trikarboksilne kiseline (sukcinil-SCoA) kreatin fosfat. Energija hidrolize njihove visokoenergetske veze veća je nego u ATP-u (7,3 kcal/mol), a uloga ovih supstanci je svedena na upotrebu za fosforilaciju ADP-a.

Nemoguće je razumjeti kako je ljudsko tijelo strukturirano i „radi“ bez razumijevanja kako se metabolizam odvija u ćeliji. Svaki živa ćelija moraju stalno proizvoditi energiju. Potrebna joj je energija za generiranje topline i sintetiziranje (kreiranje) nekih vitalnih kemikalija, poput proteina ili nasledna supstanca. EnergijaĆeliji je to potrebno za kretanje. Tjelesne ćelije, sposobni za pokrete nazivaju se mišićnim. Mogu se smanjiti. Ovo pokreće naše ruke, noge, srce i crijeva. Konačno, energija je potrebna za proizvodnju struja: zahvaljujući njemu neki delovi tela „komuniciraju“ sa drugima. A vezu između njih prvenstveno pružaju nervne ćelije.

Odakle ćelije dobijaju energiju? Odgovor je: pomaže im ATP. Dopusti mi da objasnim. Ćelije gore hranljive materije, i oslobađa se određena količina energije. Koriste ga da sintetiziraju specijal Hemijska supstanca, koji akumulira energiju koja im je toliko potrebna. Ova supstanca se zove adenozin trifosfat(skraćeno ATP). Kada se molekul ATP sadržan u ćeliji razgradi, energija pohranjena u ćeliji se oslobađa. Zahvaljujući ovoj energiji, ćelija može proizvoditi toplinu, električnu struju, sintetizirati kemikalije ili vršiti pokrete. Ukratko, ATP aktivira ceo „mehanizam“ ćelije.

Ovako izgleda tanak, obojeni krug tkiva uzet iz... pod mikroskopom. hipofiza- moždani dodatak veličine zrna graška. Crvene, žute, plave, ljubičaste mrlje i mrlje boje mesa- Ovo ćelije sa jezgrom. Svaka vrsta ćelije hipofize luči jedan ili više vitalnih hormona.

Hajde sada da razgovaramo detaljnije o tome kako ćelije dobijaju ATP. Već znamo odgovor. Ćelije sagorevaju hranljive materije. Oni to mogu učiniti na dva načina. Prvo, sagorite ugljikohidrate, uglavnom glukozu, u nedostatku kisika. Time nastaje supstanca koju kemičari nazivaju pirogrožđanom kiselinom, a sam proces razgradnje ugljikohidrata naziva se glikoliza. Kao rezultat glikolize, proizvodi se premalo ATP-a: razgradnjom jedne molekule glukoze nastaju samo dvije molekule ATP-a. Glikoliza je neefikasna – to je najstariji oblik ekstrakcije energije. Zapamtite da je život nastao u vodi, odnosno u sredini u kojoj je bilo vrlo malo kiseonika.

drugo, ćelije tela sagorevaju pirogrožđanu kiselinu, masti i proteine ​​u prisustvu kiseonika. Sve ove tvari sadrže ugljik i vodik. U ovom slučaju, sagorijevanje se odvija u dvije faze. Prvo, ćelija izdvaja vodonik, zatim odmah počinje da razgrađuje preostali ugljenični okvir i oslobađa se ugljen-dioksida - kroz stanične membrane izvodi ga napolje. U drugoj fazi, vodonik ekstrahovan iz nutrijenata se spaljuje (oksidira). Nastaje voda i oslobađa se velika količina energije. Ćelije ga imaju dovoljno da sintetiziraju mnoge molekule ATP-a (oksidacijom, na primjer, dva molekula mliječne kiseline, produkta redukcije pirogrožđane kiseline, nastaje 36 molekula ATP-a).

Ovaj opis izgleda suvo i apstraktno. Zapravo, svako od nas je vidio kako se odvija proces stvaranja energije. Sjećate li se televizijskih izvještaja sa svemirskih luka o lansiranju raketa? Uzdižu se uvis zbog nevjerovatne količine energije koja se oslobađa tokom... oksidacije vodonika, odnosno kada se sagorijeva u kisiku.

Svemirske rakete visine tornja jure u nebo zbog ogromne energije koja se oslobađa kada se vodonik sagorijeva u čistom kisiku. Ova ista energija održava život u ćelijama našeg tijela. Samo u njima se reakcija oksidacije odvija u fazama. Osim toga, umjesto toplinske i kinetičke energije, naše ćelije prvo stvaraju ćelijsko gorivo" - ATP.

Njihovi rezervoari za gorivo su napunjeni tečnim vodonikom i kiseonikom. Kada se motori pokrenu, vodonik počinje da oksidira i ogromna raketa brzo poleti u nebo. Možda ovo izgleda nevjerovatno, a opet: ista energija koja nosi svemirsku raketu prema nebu također podržava život u ćelijama našeg tijela.

Osim što u ćelijama ne dolazi do eksplozije i snop plamena ne izbija iz njih. Oksidacija se odvija u fazama, pa se stoga umjesto toplinske i kinetičke energije formiraju molekuli ATP-a.

ENERGIJA ĆELIJA KOJA NASTAJE IZ OKSIDACIJE ORGANSKIH SUPSTANCI

Transformacija organski supstance u kavezu. U njemu nastaju organske supstance (ugljikohidrati, masti, proteini, vitamini itd.). biljne ćelije od ugljičnog dioksida, vode i mineralnih soli.

Jedući biljke, životinje dobijaju organsku materiju gotova forma. Energija pohranjena u ovim supstancama prelazi s njima u ćelije heterotrofnih organizama.

U ćelijama heterotrofnih organizama energija organskih jedinjenja tokom njihove oksidacije pretvara se u energije ATP. U ovom slučaju heterotrofni organizmi oslobađaju ugljični dioksid i vodu, koje autotrofni organizmi opet koriste za proces fotosinteze.

Energija pohranjena u ATP-u troši se na održavanje svih vitalnih procesa: biosintezu proteina i drugih organskih spojeva, kretanje, rast i diobu stanica.

Sve ćelije živih organizama imaju sposobnost da pretvaranje jedne vrste energije u drugu. U kojim ćelijskim organelama se odvijaju procesi ekstrakcije energije pohranjene u organskim jedinjenjima? Utvrđeno je da završna faza u mitohondrijima dolazi do razgradnje i oksidacije molekula glukoze u ugljični dioksid uz oslobađanje energije.

Zašto tokom oksidacije organska jedinjenja oslobađa li se energija? Elektroni u molekulima organskih jedinjenja imaju veliku zalihu energije; čini se da su podignuti na visok energetski nivo. Energija se oslobađa kada se elektroni kreću od visoki nivo za više nizak nivo u svojoj ili drugoj molekuli ili atomu koji je sposoban da bude prijemnik elektrona.

Kiseonik služi kao takav prijemnik elektrona.

Ovo mu je glavno biološka uloga. Za to nam je potreban kiseonik iz vazduha.

Govoreći o fotosintezi, uporedili smo elektron hlorofila, pobuđen svjetlošću, sa kamenom podignutim na visinu: padajući s visine, gubi energiju. Ovo poređenje je prikladno i u slučaju oksidacije organskih jedinjenja.

Kiseonik, neophodan za procese oksidacije, ulazi u organizam tokom disanja. Stoga je proces disanja direktno povezan s biološkom oksidacijom. U mitohondrijima se odvijaju procesi biološke oksidacije organskih tvari.

Poznato je da pri gorenju organska materija nastaju ugljični dioksid i voda. U ovom slučaju energija se oslobađa u obliku topline. Dakle, dodavanjem kisika i oksidacijom, na primjer, izgaraju drva za ogrjev, ulje i plin (metan).

Oksidaciju organskih tvari prati i stvaranje ugljičnog dioksida i vode. Ali biološka oksidacija se suštinski razlikuje od sagorevanja. Procesi biološke oksidacije odvijaju se u fazama, uz učešće većeg broja enzima. Kada organske tvari sagorevaju, gotovo sva energija se oslobađa u obliku topline.

At biološka oksidacija oko 50% energije organskih supstanci pretvara se u energiju ATP-a, kao i drugih molekula nosilaca energije. Preostalih 50% oksidacijske energije pretvara se u toplinu. Budući da se procesi enzimske oksidacije odvijaju u koracima, toplinska energija se postupno oslobađa i ima vremena da se rasprši spoljašnje okruženje bez oštećenja proteina osjetljivih na toplinu i drugih ćelijskih supstanci. Ovo je glavna razlika između procesa oksidacije koji se odvijaju u živim organizmima i sagorijevanja.