يتعلق البحث الذي نقدمه اليوم عن الطاقة الخلوية بالتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الخلية الحية لتحويل المواد الغذائية إلى مواد أبسط في التركيب والحصول على الطاقة .
يحدث التنفس الخلوي في الخلية النباتية والحيوانية على حد سواء، ولكن بطرق مختلفة في كل منهما، ولكن الهدف الرئيسي في كل منهما هو إنتاج المركبات الهامة لعملية النمو.
وقد سُمي التنفس الخلوي بهذا الاسم لأنه يحدث داخل الخلية، سواء كانت حيوانية أو نباتية، ويتميز عن التنفس الذي يحدث خارج الخلية، ولمعرفة المزيد عن التنفس الخلوي وأنواعه وفوائده وطريقة حدوثه، عليكم البقاء معنا في الموسوعة .
بحث عن الطاقة الخلوية
الطاقة الخلوية هي الطاقة التي تحصل عليها الخلية سواء كانت نباتية أو حيوانية بفعل بعض التفاعلات الحيوية داخل الخلية في النهار أو الليل، ومن هذه التفاعلات عملية البناء الضوئي التي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية.
شرح التنفس الخلوي
يحدث التنفس الخلوي داخل الخلية عن طريق عدة مراحل يتم ذكرها فيما يلي
- يحدث التحلل السكري داخل جزء من الخلية المعروف باسم السيتوسول، ويتم ذلك بمساعدة مجموعة من الأنزيمات التي توجد داخل السيتوسول. يتم تحويل الجلوكوز إلى حمض البيروفيك والنواقل الهيدروجينية .
- هذه المرحلة هي إنتاج مرافق الإنزيم (أ)، وفي هذه المرحلة يتم تحويل حمض البروفيك إلى مرافق الإنزيم بشرط توفر الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج ثاني أكسيد الكربون ومرافق الإنزيم (أ).
- “تسمى مرحلة كربس بـ `الدورة` أو `الحلقة` لأنها عملية متصلة من الخطوات التي يتم فيها الأكسدة المستمرة، ومن نتائج هذه الأكسدة يتم إنتاج ثنائي أكسيد الكربون، بالإضافة إلى الناقلات الهيدروجينية وجزيئات الطاقة.
- يحتوي غشاء الخلية على مجموعة من الأنزيمات والبروتينات التي تسمح بنقل الإلكترونات وأيونات الهيدروجين من مواقعها، ويشار إلى هذا الجزء بالنواقل الكيميائية، وأحياناً تفقد هذه الجزيئات جزءاً من طاقتها ويتم استخدامه في نقل أيونات الهيدروجين التي تنتقل من خلال أنزيم الطاقة.
التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي
- التنفس الهوائي : هو التنفس الذي يحدث داخل الخلية الحية بوجود الأكسجين، ويتمثل منتجه في ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة.
- التنفس اللاهوائي : هو التنفس الذي يحدث داخل الخلية الحية بدون تواجد الأكسجين، ولذلك يسمى بعملية التخمر، وتنتج منه الجلوكوز والطاقة، بالإضافة إلى الكحول.
- يحدث التنفس الهوائي في الميتوكندريا ويتمتع بفوائد عديدة مثل ثبات درجة حرارة الحيوانات ذات الدم الحار بسبب الطاقة الناتجة منه، ويساعد التنفس الهوائي الحيوانات ذات الدم البارد على الحركة.
- يتميز التنفس اللاهوائي بإنتاج طاقة قليلة جداً مقارنة بالتنفس الهوائي بسبب عدم توفر الأكسجين، ويحدث التنفس اللاهوائي في الفطريات والكائنات الحية الوحيدة الخلية .
- تتم عملية التنفس اللاهوائي في النباتات والحيوانات، حيث يعد التنفس اللاهوائي الخطوة الأولى في عملية التنفس الهوائي.
ملحوظة هامة
يعاني بعض الرياضيين خلال التدريبات الرياضية من آلام العضلات، ويحدث ذلك بسبب عملية التنفس اللاهوائية للعضلات، حيث يقوم اللاعب بإستهلاك الأكسجين الداخلي للخلية العضلية أثناء التدريب، مما يؤدي إلى شعوره بالألم في العضلات، ويسمى هذا الألم الشد العضلي، ويحدث هذا بسبب عدم قدرة الجسم على تزويد العضلات بكمية الأكسجين اللازمة لها، نتيجة استهلاكها له .
