Що таке клітинне дихання

Клітинне дихання — це сукупність реакцій окиснення органічних речовин киснем, які відбуваються в клітинах живих організмів. Слід відмітити, що клітинне дихання і легеневе дихання — це не одне й те саме. Легеневе дихання — це фізіологічний процес, унаслідок якого певні гази потрапляють із повітря в кров або з крові в повітря. А клітинне дихання — це біохімічний процес, сукупність хімічних реакцій у клітинах.

Клітинне дихання складається з двох етапів. Перший з них (гліколіз) відбувається в цитозолі, а другий (кисневий) — у мітохондріях.

У рослин під час клітинного дихання окиснюються органічні речовини, синтезовані самою рослиною, у тварин і грибів — речовини, які організм отримує в результаті живлення або ті, що вони самі синтезують.

Біохімічні процеси клітинного дихання

Загальною формулою біологічного окиснення є така:

У результаті першого етапу цього процесу (гліколізу), який відбувається в цитозолі, утворюється піруват (піровиноградна кислота). Він транспортується з цитозолю в матрикс мітохондрії, де з допомогою ферментів відбувається його окиснення до вуглекислого газу та води. Окиснення відбувається в кілька етапів, на кожному з яких виділяється енергія. Частина енергії виділяється у вигляді тепла (45 %), а 55 % запасається в АТФ.

Мал. 15.1. Схема клітинного дихання

Ефективність клітинного дихання

Ключовим етапом клітинного дихання є цикл Кребса (цикл трикарбонових кислот). Саме в реакціях цього циклу утворюються сполуки, які є джерелом протонів і електронів для процесу окиснення. Клітинне дихання є надзвичайно ефективним процесом. Іще під час першого етапу клітинного дихання — гліколізу — з однієї молекули глюкози клітина отримує дві молекули АТФ, а на наступних етапах клітинного дихання до цих молекул додається ще 36 молекул (мал. 15.1).

Клітинне дихання — це біохімічний процес, який відбувається в мітохондріях. У ході цього процесу органічні речовини, утворені під час гліколізу, окиснюються киснем, який надходить до клітини з навколишнього середовища. Частина енергії, яка при цьому виділяється, запасається клітинами у вигляді молекул АТФ.