التنفس
جلوكوز + أكسجين ثاني أكسيد الكربون +ماء
C6H12O6 + 6O2 6Co2 + 6H2O
15 - 2يذكر أن التنفس الهوائي هو العملية التي تستخدمها الكائنات الحية لإطلاق الطاقة التي تحتاج إليها على شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وذلك عندما يتوافر الأكسجين.
16 – 2يصف التنفس الهوائي باستخدام المعادلة الكيميائية اللفظية والرمزية كالآتي :
17 - 2 يصف أن معظم الكائنات الحية تستخدم التنفس اللاهوائي في الظروف التي يكون فيها الأكسجين محدودًا أو غير متوافر، و الذي ينتج كمية أقل بكثير من ATP لكل جزيء من الجلوكوز (المعادلات الكيميائية اللفظية والرمزية غير مطلوبة ).
الأهداف :
ما هو التنفس؟
إطلاق الطاقة
هو عملية إطلاق الطاقة من الجزيئات العضوية المخزنة.
الحدوث الخلوي
يحدث في كل خلايا الكائن الحي، مما يجعله عملية شاملة.
خاصية أساسية للحياة
يُعد التنفس خاصية أساسية وضرورية لاستمرار الحياة والوظائف الحيوية.
أنواع التنفس الرئيسية
يُصنف التنفس إلى نوعين رئيسيين بناءً على توفر الأكسجين:
التنفس الهوائي
يحدث بوجود الأكسجين، وينتج كمية
كبيرة من الطاقة .
التنفس اللاهوائي
يحدث في غياب الأكسجين أو محدوديته،
وينتج كمية أقل بكثير من الطاقة.
التنفس الهوائي: كفاءة عالية للطاقة
التنفس الهوائي هو العملية التي تستخدمها الكائنات الحية لإطلاق
الطاقة التي تحتاج إليها على شكل ATP عندما يتوافر الأكسجين.
تعريف آخر: هو عملية إطلاق الطاقة من الجلوكوز أو مادة متفاعلة عضوية أخرى
بوجود الأكسجين، وينتج ثاني أكسيد الكربون والماء كنواتج فضلات.
الجلوكوز
الأكسجين
ثاني أكسيد الكربون
الماء
المعادلة الكيميائية الرمزية للتنفس الهوائي:
C6H12O6 + 6O2 6Co2 + 6H2O
جزيء الطاقة: أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)
تُستخدم الطاقة التي يتم إطلاقها من التنفس لتكوين جزيء أساسي يسمى
أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهو العملة الأساسية للطاقة في الخلية.
مكونات جزيء ATP
قاعدة نيتروجينية
تسمى الأدنين.
سكر كربوهيدراتي
يسمى الريبوز.
مجموعات فوسفات
ثلاث مجموعات فوسفات متصلة، تحمل الطاقة.
مكان حدوث التنفس الهوائي
يحدث التنفس الهوائي بشكل أساسي في عضيات
متخصصة داخل الخلية تسمى الميتوكندريا .
التنفس اللاهوائي: في غياب الأكسجين
التنفس اللاهوائي هو عملية إطلاق الطاقة من الجلوكوز أو أي مادة متفاعلة
عضوية أخرى بغياب الأكسجين. وتعتبر عملية أكسدة غير كاملة للجلوكوز
الإنتاجية منخفضة جدًا: لا تنتج سوى جزيئين من ATP من جزيء واحد من الجلوكوز.
تختلف النواتج النهائية للتنفس اللاهوائي حسب الكائن الحي:
مسارات التنفس اللاهوائي المختلفة
في الحيوانات )إنتاج اللاكتات(
يتحلل الجلوكوز أولاً إلى بيروفات )سكر وسيط(
. يتحول البيروفات بعد ذلك إلى لاكتات.
يُغير اللاكتات الرقم الهيدروجيني (pH) للخلايا، مما يؤدي إلى توقف العمليات الخلوية الأخرى. تتم إزالة اللاكتات لاحقًا من الخلايا ويُعاد تحويله مرة أخرى إلى جلوكوز.
في النباتات والفطريات )إنتاج الإيثانول(
يتحلل الجلوكوز أيضًا إلى بيروفات.
يتم تحويل البيروفات بعد ذلك إلى الإيثانول وثاني أكسيد الكربون