נשימה תאית: פונקציה, משימות, תפקיד ומחלות

נשימה תאית (נשימה פנימית או נשימה אירובית) מתייחסת לכל התהליכים המטבוליים שבאמצעותם מתקבלת אנרגיה בתאים. מולקולרית חמצן משמש כחמצון בתהליך זה. זה מצטמצם ובדרך זו מַיִם נוצר מ חמצן ו הידרוגנציה.

מהי נשימה תאית?

נשימה תאית מתייחסת לכל התהליכים המטבוליים שבאמצעותם מתקבלת אנרגיה בתאים. כדי לספק אנרגיה, התאים תופסים גלוקוז (דקסטרוז). ה גלוקוז לאחר מכן נשבר ל מַיִם or פַּחמָן דו-חמצני ב המיטוכונדריה או ציטופלזמה. באופן זה, התאים משיגים את התרכובת אדנוזין טריפוספט (ATP), מקור אנרגיה אוניברסלי החשוב ביותר לתהליכים מטבוליים רבים. באופן כללי, הנשימה התאית מחולקת לשלושה שלבים:

  • מחזור ציטראט: המופעל חומצה אצטית נכנס למחזור הציטראט ומושפל בכמה שלבים. בתהליך, הידרוגנציה משתחרר, המחויב להובלת מימן כביכול מולקולות. כתוצר לוואי נוצר CO2 אשר משוחרר על ידי התא ומופרש באמצעות הנשימה.

בתהליך שלבי זה ניתן להשתמש בכמות גדולה מאוד של אנרגיה. סך של 36 מולקולות ATP מתקבלות ממולקולה אחת של גלוקוז, המתאימה ליעילות של מעל 40 אחוז.

פונקציה ומשימה

לכל תא בגוף יש גרעין, שבו נמצא מידע גנטי. התא מופרד מהעולם החיצון על ידי ה- קרום תא. זה מורכב ממנהרה חלבונים, גליקופרוטאינים, כולסטרול, לציטין, ו חומצות שומן. שלם קרום תא חשוב מאוד מכיוון, למשל, סילוק מוצרי פסולת או תזונה תלוי בכך. הצמח חומצות שומן ב קרום תא גם לשפר את חילופי החומרים. עודף של כולסטרול או שומן וחלבון מן החי גורם להתמצקות הממברנות ומבנה התא וכן שכבות הגבול בין הרקמות השונות. זה מקשה על החלפת החומרים ורק כמות מספקת של חומרים חמצן וחומרים מזינים מובאים לתאים. בתוך התאים נמצאים המיטוכונדריה, שיש להם מידע גנטי משלהם ויכולים גם להתרבות. חום גוף ואנרגיית גוף מתקבלים בקרומי המיטוכונדריה. אם ייצור האנרגיה מופרע, מחלות כגון סרטן יכול להתרחש. אטומי חמצן או יוני מימן יכולים לחדור לתאים דרך האוויר שאנו נושמים או דרך שרשרת המזון. בשל תהליכי חמצון והפחתה שונים של חמצן ומימן, ייצור האנרגיה מתרחש. אלקטרונים מועברים לרמת אנרגיה נמוכה בעזרת שיתוףאנזימים, משחרר אנרגיה. בעזרת אנרגיה זו ניתן לשאוב פרוטונים מתוך המיטוכונדריה לחלל הבין-ממברני שלהם ואז לזרום חזרה פנימה. זה יוצר ATP (אדנוזין טריפוספט), מולקולה הממלאת תפקיד מרכזי באחסון חום הגוף ואנרגיית הגוף. אדנוזין ניתן לתאר טריפוספט כמרכז של מטבוליזם אנרגיה. לפיכך, לתא יש למעלה ממיליארד מולקולות ATP, אשר עוברות הידרוליזה או זרחון אלפי פעמים ביום. האנרגיה שמשתחררת בתהליך זה נחוצה לתגובות מטבוליות שונות. אם יש הרס של שיתוף הפעולהאנזימים בתוך שרשרת הנשימה, ייצור האנרגיה מתפרק וסביבה חומצית מתרחשת. כתוצאה מכך המיטוכונדריה עוזבת את התא או עלולה למות ויש סטגנציה של ייצור אנרגיה, כלומר ייצור חום לא מספיק. זה ניכר, למשל, לקראת סרטן, שכן ניתן לאתר טמפרטורת גוף נמוכה יותר בחולי סרטן.

מחלות ומחלות

בגופנו יש מספר גדול של תאים בהם ניתן לייצר אנרגיה. חילופי האנרגיה, החומרים והמידע מתרחשים דרך קרום התא. בגלל רעלים סביבתיים, חלבונים, שומנים מן החי, רדיקלים חופשיים ו חומצות, נמנעת אספקת תזונה וחמצן נורמלית, יתר על כן, לא ניתן להיפטר מהרעלים כראוי. כתוצאה נוספת, ייצור האנרגיה של התאים מופרע והמידע הגנטי נפגע, דבר שיכול עוֹפֶרֶת למחלות רבות. בגלל תזונה שגויה, צריכת סיגריות, מתכות כבדות, חמצת יתר, נפשית לחץ או מחלות כרוניות, רדיקלים חופשיים נוצרים יותר ויותר. אלה פוגעים במבני הגוף ו עוֹפֶרֶת להזדקנות מוקדמת. רדיקלים חופשיים הם מולקולות שיש להן אלקטרון אחד מעט מדי או יותר מדי. לכן, הם מנסים להביא א לאזן על ידי חטיפת מאוד אלקטרונים ממולקולות אחרות. כתוצאה מכך, מתרחשת תגובת שרשרת בה מולקולות נהרסות או נפגעות. לעתים קרובות מאוד, רדיקלים חופשיים הם מה שמכונה רדיקלי חמצן, שמפעילים תהליך חמצון והורסים שומנים או אנזימים. בנוסף, רדיקלים חופשיים גורמים למוטציות ב- DNA המיטוכונדריאלי או בגרעין התא ופוגעים ב רקמת חיבור. הם גורמים למחלות כרוניות רבות כגון לחץ דם גבוה, מחסור בחיסון, אלצהיימר מחלה, מחלת פרקינסון, אלרגיות, סוכרת, שיגרון or טרשת עורקים. ככל שמופקדים מוצרי פסולת, הובלת חומרים מזינים בין תאים ל דם כלי מונע מכיוון שהרדיקלים החופשיים מצליבים סוכר חלבונים, חלבונים וכל החומרים הבסיסיים. זה יוצר סביבה עבור פתוגנים וההגנה החיסונית מועדפת. מכיוון שהגוף אינו יכול להתמודד עם עודף רדיקלים, הוא זקוק לעזרה בצורת אנזימים, Q10, מגוון רחב של ויטמינים or סלניום, אשר הופכים את הרדיקלים החופשיים ללא מזיקים ומגנים על הגוף.