Թարգմանչաց շարժման տեսադարանը

Բջջային շնչառություն. Ինչպե՞ս են բջիջները էներգիա ստանում:.mp4

WEBVTT

00:00.000 --> 00:07.000
Եթե ​​կարտոֆիլը վառեք, էներգիան, որն արտազատում է կարտոֆիլը որպես ջերմություն, կարող է մի բաժակ ջուրը եռացնել:

00:07.000 --> 00:11.000
Հիմա, այդ կարտոֆիլը վառելու փոխարեն, պատկերացրեք, որ դրա փոխարեն ուտեք։

00:12.000 --> 00:17.000
Ինչպես այրվող կարտոֆիլից ստացված էներգիան եռացրեց ջուրը, այնպես էլ ձեր կերած կարտոֆիլը կշարունակի վառելանյութը:

00:18.000 --> 00:22.000
Բացառությամբ, որ այս վերջին գործընթացում կրակ և ջերմություն չկա:

00:22.000 --> 00:30.000
Փոխարենը, մարմինը շատ դանդաղ բաժանում է կարտոֆիլը հիմնական մոլեկուլների, որոնք կոչվում են սնուցիչներ, որոնք ձեր մարմնին էներգիա են մատակարարում:

00:31.000 --> 00:37.000
Այս էներգիայով դուք կարող եք կատարել մաթեմատիկական խնդիրներ, վազել մրցավազքում, կշիռներ բարձրացնել կամ նույնիսկ պարզապես ծուլանալ բազմոցի վրա:

00:38.000 --> 00:42.000
Այսպիսով, ինչպե՞ս է մարմինն օգտագործում այդ կարտոֆիլը էներգիա ստեղծելու համար:

00:42.000 --> 00:45.000
Պատասխանը բջջային շնչառությունն է:

00:45.000 --> 00:53.000
Բջջային շնչառությունն այն է, թե ինչպես ձեր բջիջները փոխակերպում են ձեր կերած սնունդը բազմաստիճան գործընթացի միջոցով էներգիայի, որը ձեր բջիջները կարող են օգտագործել:

00:53.000 --> 01:09.000
Շատ օրգանիզմներ, ներառյալ կենդանիները, բույսերը և որոշ բակտերիաներ, ուտում են սնունդ և շնչում են թթվածին, որպեսզի գեներացնեն էներգիա՝ ATP-ի տեսքով, ինչպես նաև երկու ենթամթերք՝ ածխաթթու գազ և ջուր, որոնք բջիջը ի վերջո դուրս է նետում:

01:09.000 --> 01:14.000
Որոշ օրգանիզմներ, ինչպես որոշ բակտերիաներ, կարող են արտադրել ATP առանց թթվածնի:

01:15.000 --> 01:17.000
Սա կոչվում է անաէրոբ շնչառություն:

01:18.000 --> 01:23.000
Նախքան բջջային շնչառության գործընթացն ուսումնասիրելը, եկեք նայենք ATP-ին:

01:23.000 --> 01:27.000
Ադենոզին տրիֆոսֆատը բջջի էներգիայի արժույթն է:

01:27.000 --> 01:37.000
Ինչպես դուք կարող եք փող փոխանակել փայլուն նոր բանի համար, այնպես էլ բջիջը ծախսում է ATP էներգիայի դիմաց, որն այնուհետև օգտագործում է որոշակի աշխատանք կատարելու համար:

01:38.000 --> 01:41.000
Քիմիապես ATP-ն էներգիա է կուտակում ֆոսֆատների միջոցով:

01:41.000 --> 01:51.000
Ադենոզինի մոլեկուլի վերջում պոչի պես կախված երեք ֆոսֆատները բացասաբար են լիցքավորված, և քանի որ դրանք բոլորը նույն լիցքն ունեն, նրանք վանում են միմյանց։

01:51.000 --> 02:02.000
Այսպիսով, երբ ֆերմենտը կոտրում է երկու ֆոսֆատները միասին պահող կապը, այն ազատում է էլեկտրաստատիկ վանողությունից, ինչը հանգեցնում է էներգիայի ազատմանը, որը բջիջը կարող է օգտագործել աշխատանք կատարելու համար:

02:03.000 --> 02:06.000
Այս երկու ֆոսֆատ մոլեկուլը ADP է:

02:06.000 --> 02:12.000
ADP-ն կվերամշակվի, որպեսզի ավելի շատ ATP ստեղծվի՝ դրան ավելացնելով ևս մեկ ֆոսֆատ:

02:12.000 --> 02:15.000
Այսպիսով, ինչպես է տեղի ունենում բջջային շնչառությունը:

02:15.000 --> 02:23.000
Ձեր բջիջները սիրում են շաքարներ, ածխաջրեր, մասնավորապես գլյուկոզա, և նախընտրելի է օգտագործել դրանք ATP առաջացնելու համար:

02:23.000 --> 02:27.000
Փաստորեն, ուղեղը գրեթե բացառապես աշխատում է շաքարով:

02:27.000 --> 02:34.000
Այն դեպքում, երբ գլյուկոզայի պաշարը սպառվում է, բջիջները անցնում են ճարպերի քայքայմանը, իսկ որպես վերջին միջոց՝ սպիտակուցների:

02:34.000 --> 02:41.000
Գլյուկոզայի մեկ մոլեկուլը բջջային շնչառության միջոցով կարող է առաջացնել մինչև 32 մոլեկուլ ATP:

02:41.000 --> 02:47.000
Սա ընդամենը գնահատական ​​է, և գիտնականները դեռ ճշգրտում են այս թիվը, բայց դա այն թիվն է, որը մենք կօգտագործենք այս քննարկման համար:

02:48.000 --> 02:58.000
Գլյուկոզան ATP-ի վերածելը տեղի է ունենում երեք փուլով գլիկոլիզով, Կրեբսի ցիկլով և վերջապես, գործընթացով, որը կոչվում է օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում:

02:59.000 --> 03:02.000
Այս գործընթացները ոչ այլ ինչ են, քան քիմիական ռեակցիաներ:

03:02.000 --> 03:06.000
Այնուամենայնիվ, փորձանոթում տեղի ունենալու փոխարեն, դրանք տեղի են ունենում մեր բջիջներում:

03:06.000 --> 03:13.000
Այս ռեակցիաների մեծ մասը շատ դանդաղ է ընթանում, ուստի բջիջներն ունեն մոլեկուլներ, որոնք կոչվում են ֆերմենտներ, որոնք արագացնում են այդ գործընթացները:

03:14.000 --> 03:22.000
Ֆերմենտները պարզապես կատալիզատորներ են, քիմիական համընկնումներ, որոնք միավորում են ռեակցիայի համար անհրաժեշտ երկու մոլեկուլները և օգնում նրանց արձագանքել:

03:22.000 --> 03:29.000
Բջջային շնչառության մեջ ներգրավված են ավելի քան 100 ֆերմենտներ, ուստի դրանց բոլոր անունները թվարկելը շատ երկար ժամանակ կպահանջի:

03:29.000 --> 03:34.000
Հետևաբար, մենք բաց կթողնենք ֆերմենտների մեծ մասը, բացառությամբ մի քանի կարևոր ֆերմենտների:

03:34.000 --> 03:36.000
Քայլ առաջին, գլիկոլիզ:

03:37.000 --> 03:40.000
Պատկերացրեք, որ դուք ուտում եք ձեր առավոտյան կենացը:

03:40.000 --> 03:44.000
Մարսողական համակարգը հացը բաժանում է ավելի փոքր սննդանյութերի:

03:44.000 --> 03:50.000
Արյան միջոցով գլյուկոզան իր ճանապարհն է անցնում դեպի բջիջներ, որտեղ տեղի է ունենում գլիկոլիզ:

03:50.000 --> 04:02.000
Գլիկոլիզի նպատակն է վեց ածխածնային գլյուկոզան քայքայել երկու երեքածխածնային մոլեկուլների, որոնք կոչվում են պիրուվիթթու կամ պիրվատներ, ինչպես նաև այդ գործընթացում արտադրել որոշակի ATP:

04:03.000 --> 04:13.000
Ինչպես բիզնեսին անհրաժեշտ է որոշակի սկզբնական ներդրումային գումար, որպեսզի կարողանա շահույթ ստանալ, բջիջը նախ պետք է ներդնի որոշակի էներգիա՝ երկու ATP մոլեկուլ՝ գլիկոլիզը սկսելու համար:

04:13.000 --> 04:22.000
Հետագայում ռեակցիաները տալիս են էներգիա, մասնավորապես չորս ATP մոլեկուլ, ինչը տալիս է երկու ATP մոլեկուլների ընդհանուր մաքուր էներգիայի շահույթ:

04:22.000 --> 04:27.000
Գլիկոլիզը նաև արտադրում է NADH-ի երկու մոլեկուլ:

04:27.000 --> 04:30.000
Մենք կգանք NADH հաջորդ բաժնում:

04:30.000 --> 04:39.000
Քայլ երկրորդ Կրեբսի ցիկլը Որոշ բակտերիաներ և էուկարիոտներ, ինչպես խմորիչները, որոշակի պայմաններում չեն կատարում Կրեբսի ցիկլը:

04:40.000 --> 04:47.000
Փոխարենը նրանք խմորում են կատարում՝ պիրուվատը փոխակերպելով տարբեր այլ քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են կաթնաթթունն ու սպիրտները:

04:48.000 --> 04:54.000
Իրականում, մարդկային մկանները նույնպես կաթնաթթու են արտադրում նմանատիպ ճանապարհով, երբ նրանք բավարար քանակությամբ թթվածին չեն ստանում:

04:54.000 --> 04:57.000
Ահա թե ինչու ձեր մկանները ցավում են մարզվելուց հետո:

04:58.000 --> 05:06.000
Այնուամենայնիվ, այն օրգանիզմներում, որոնք իրականում կատարում են Կրեբսի ցիկլը, պիրուվատը կուղևորվի դեպի բջջի հզոր կենտրոն՝ միտոքոնդրիա:

05:06.000 --> 05:16.000
Նրանց համար, ովքեր կարիք ունեն միտոքոնդրիումների արագ ակնարկի, նրանք ունեն երկու թաղանթ՝ արտաքին և ներքին, մինչդեռ նրանց միջև կա հեղուկով լցված տարածություն, որը կոչվում է միջմեմբրանային տարածություն:

05:17.000 --> 05:20.000
Ներքին թաղանթը ծալվում է քրիստոս կոչվող ճռճռոցների:

05:20.000 --> 05:23.000
Միտոքոնդրիայի ներսը մատրիցն է:

05:23.000 --> 05:31.000
Մատրիցում պիրուվատը վերածվում է երկու ածխածնային մոլեկուլի, որը կոչվում է ացետիլ կոենզիմ A կամ պարզապես ացետիլ CoA:

05:32.000 --> 05:34.000
Այժմ այս մոլեկուլը կմտնի Կրեբսի ցիկլը:

05:35.000 --> 05:45.000
Acetyl CoA-ն փոխազդելու է մեկնարկային մոլեկուլի՝ օքսալացետատի հետ՝ ստեղծելով կիտրոնաթթու, այդ իսկ պատճառով այս գործընթացը կոչվում է նաև կիտրոնաթթվի ցիկլ:

05:45.000 --> 05:57.000
Դրանից հետո տեղի է ունենում մի շարք ութ ռեակցիաներ, որոնք արտադրում են կողմնակի արտադրանքներ, ինչպիսիք են ածխաթթու գազը և ջուրը, և գործընթացը նորից վերականգնում է օքսալացետատը, ինչի պատճառով այն կոչվում է ցիկլ:

05:57.000 --> 06:02.000
Ավելացրեք նոր ացետիլ-CoA մոլեկուլ և ցիկլը նորից կսկսվի:

06:02.000 --> 06:08.000
Այնուամենայնիվ, ամենակարևոր արտադրանքը, որը տալիս է Krebs ցիկլը, NADH-ն և FADH2-ն են:

06:09.000 --> 06:16.000
Քիմիապես այս երկու նյութերն են պարզապես վիտամին B3-ը, նիացինը և վիտամին B2-ը՝ ռիբոֆլավինը:

06:16.000 --> 06:22.000
Ավելի կարևոր է, որ նրանք իրենց հետ պահում են էներգիայով հագեցած էլեկտրոններ, որոնք կարող են օգտագործվել ATP առաջացնելու համար:

06:22.000 --> 06:26.000
Մտածեք, որ այսպես, դուք ոսկին փոխանակում եք փողի քաշի հետ:

06:27.000 --> 06:34.000
NADH-ը տալիս է 2,5 ATP մոլեկուլ, իսկ FADH2-ը՝ 1,5 ATP մոլեկուլ։

06:35.000 --> 06:40.000
Krebs ցիկլի մեկ ցիկլը տալիս է երեք NADH և մեկ FADH2:

06:41.000 --> 06:46.000
Քայլ երրորդ Էլեկտրոնների տեղափոխման շղթա և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում:

06:46.000 --> 06:55.000
Այս մոլեկուլները կանխիկացնելու և ATP ստանալու համար NADH-ը և FADH2-ը պետք է իրենց էլեկտրոնները նվիրաբերեն էլեկտրոնների տեղափոխման շղթային:

06:56.000 --> 07:02.000
Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան կազմված է չորս խոշոր սպիտակուցային համալիրներից՝ ներքին միտոքոնդրիալ թաղանթում։

07:02.000 --> 07:05.000
Նրանք խաղում են ծանրոցի կողքով, ըստ էության, էլեկտրոնների հետ:

07:05.000 --> 07:12.000
Երբ նրանք անցնում են էլեկտրոնի միջով, սպիտակուցային համալիրները պրոտոնները փոխանցում են մատրիցից միջմեմբրանային տարածություն:

07:12.000 --> 07:14.000
Սա ստեղծում է էլեկտրաքիմիական գրադիենտ:

07:15.000 --> 07:19.000
Միջմեմբրանային տարածության մեջ ավելի շատ լիցքավորված պրոտոններ կան, քան մատրիցայում։

07:19.000 --> 07:28.000
Գրադիենտն ունի քիմիական պոտենցիալ էներգիա, և այս գրադիենտի հավասարակշռումն այն է, ինչը ստեղծում է ATP ֆերմենտի ATP սինթազի միջոցով:

07:28.000 --> 07:38.000
Թերևս ամբողջ բջջի ամենաթեժ ֆերմենտը` ATP սինթազը, փոխակերպում է ADP-ն ATP-ի` օգտագործելով գրադիենտի կուտակված էներգիան:

07:38.000 --> 07:47.000
Այս հնարքը պտտվում է, քանի որ թույլ է տալիս պրոտոններին վերադառնալ մատրիցա՝ միաժամանակ օգտագործելով քիմիական պոտենցիալ էներգիան՝ ATP առաջացնելու համար:

07:48.000 --> 07:51.000
Էլեկտրոնների վերջնական ընդունիչը թթվածինն է:

07:51.000 --> 07:58.000
Առանց թթվածնի՝ էլեկտրոնն ընդունելու համար, ամբողջ համակարգը խցանվում է, և ATP-ի սինթեզը կկանգնեցվի:

07:58.000 --> 08:03.000
Ցիանիդը գործում է որպես թույն՝ արգելափակելով էլեկտրոնի փոխանցումը թթվածին:

08:03.000 --> 08:07.000
Ի վերջո, բջիջները չեն կարող արտադրել բավարար ATP և կմահանան:

08:07.000 --> 08:10.000
Այսպիսով, որո՞նք են բջջային շնչառության արդյունքները:

08:11.000 --> 08:17.000
Դե, առաջին հերթին, այս գործընթացը էներգիա է առաջացնում ATP-ի տեսքով, որպեսզի բջիջները աշխատեն:

08:17.000 --> 08:22.000
Այսպիսով, որքա՞ն ընդհանուր էներգիա ենք ստանում բջջային շնչառության մեկ փուլից:

08:22.000 --> 08:26.000
Եթե ​​այստեղ թվից հաշվարկենք, ապա այն պետք է լինի մոտ 32:

08:26.000 --> 08:29.000
Բայց ինչպես նշվեց, սա ընդամենը գնահատական ​​է։

08:29.000 --> 08:34.000
Կան այլ հետազոտություններ, որոնք տրամադրում են այլ թվեր, և լրացուցիչ հետազոտությունները շարունակվում են:

08:34.000 --> 08:38.000
Բջջային շնչառությունը նաև միջանկյալ քիմիական նյութեր է արտադրում:

08:38.000 --> 08:42.000
Կրեբսի ցիկլը ստեղծում է բազմաթիվ մոլեկուլներ, որոնք միջանկյալ են:

08:42.000 --> 08:50.000
Նրանք կարող են օգտագործվել որպես մեկնարկային մոլեկուլներ այլ մոլեկուլներ ստեղծելու համար, որոնք այնուհետև կարող են դառնալ սպիտակուցների և նուկլեինաթթուների մաս:

08:50.000 --> 08:56.000
Վերջապես, բջջային շնչառությունը առաջացնում է CO2, H2O և ջերմություն:

08:56.000 --> 09:02.000
Ինչպես այրման ժամանակ, այնպես էլ շնչառությունը արտադրում է CO2, ջուր և որոշակի ջերմություն՝ որպես կողմնակի արտադրանք:

09:03.000 --> 09:05.000
Մենք հիմնականում դեն ենք նետում այս թափոնները:

09:05.000 --> 09:11.000
Շնչառությունից առաջացած ջերմությունը երբեմն կենդանիներն օգտագործում են ձմռանը՝ իրենց մարմինը տաք պահելու համար։