استقلاب الطاقة ، الذي يحدث في جميع خلايا الكائن الحي ، يسمى التشوه. إنها مجموعة من تفاعلات التحلل للمركبات العضوية ، والتي يتم فيها إطلاق قدر معين من الطاقة.
يحدث التشتت على مرحلتين أو ثلاث ، حسب نوع الكائنات الحية. لذلك ، في الأيروبس ، يتكون استقلاب الطاقة من مراحل تحضيرية وخالية من الأكسجين ومراحل أكسجين. في الكائنات اللاهوائية (الكائنات الحية القادرة على العمل في بيئة ناقصة الأكسجين) ، لا يتطلب التبديد الخطوة الأخيرة.
تنتهي المرحلة الأخيرة من استقلاب الطاقة في الأيروبس بالأكسدة الكاملة. في هذه الحالة ، يحدث انهيار جزيئات الجلوكوز مع تكوين الطاقة ، والتي تذهب جزئيًا إلى تكوين ATP.
تجدر الإشارة إلى أن تخليق ATP يحدث في عملية الفسفرة ، عندما يضاف الفوسفات غير العضوي إلى ADP. في الوقت نفسه ، يتم تصنيع حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك في الميتوكوندريا بمشاركة سينسيز ATP.
ما التفاعل الذي يحدث عند تكوين مركب الطاقة هذا؟
يتحد ثنائي فوسفات الأدينوزين والفوسفات لتشكيل ATP ورابطة ماكرورجيك ، والتي يستغرق تكوينها حوالي 30.6 كيلو جول /مول. يوفر ثلاثي فوسفات الأدينوزين طاقة للخلايا ، حيث يتم إطلاق كمية كبيرة منه أثناء التحلل المائي للروابط الكبيرة من ATP على وجه التحديد.
الآلة الجزيئية المسؤولة عن تخليق ATP هي سينسيز محدد. وهو يتألف من جزأين. يقع أحدها في الغشاء وهي قناة تدخل من خلالها البروتونات إلى الميتوكوندريا. هذا يطلق الطاقة ، التي يتم التقاطها بواسطة جزء هيكلي آخر من ATP يسمى F1. يحتوي على الجزء الثابت والدوار. يكون الجزء الثابت في الغشاء ثابتًا ويتكون من منطقة دلتا ، بالإضافة إلى وحدتين فرعيتين ألفا وبيتا ، وهما المسؤولتان عن التركيب الكيميائي لـ ATP. يحتوي الدوار على وحدات جاما وكذلك وحدات فرعية إبسيلون. يدور هذا الجزء باستخدام طاقة البروتونات. يضمن هذا التخليق تخليق ATP إذا تم توجيه البروتونات من الغشاء الخارجي نحو منتصف الميتوكوندريا.
وتجدر الإشارة إلى أن التفاعلات الكيميائية في الخلية تتميز بالترتيب المكاني. يتم توزيع نواتج التفاعلات الكيميائية للمواد بشكل غير متماثل (تذهب الأيونات الموجبة الشحنة في اتجاه واحد ، والجسيمات سالبة الشحنة تذهب في الاتجاه الآخر) ، مما يخلق جهدًا كهروكيميائيًا على الغشاء. يتكون من مادة كيميائية ومكون كهربائي. يجب أن يقال أن هذه الإمكانية على سطح الميتوكوندريا هي التي تصبح الشكل العام لتخزين الطاقة.
اكتشف هذا النمط العالم الإنجليزي ب.ميتشل. هو اقترحأن المواد بعد الأكسدة لا تشبه الجزيئات ، ولكن الأيونات الموجبة والسالبة الشحنة ، والتي توجد على جانبي غشاء الميتوكوندريا. جعل هذا الافتراض من الممكن توضيح طبيعة تكوين الروابط الكبيرة بين الفوسفات أثناء تخليق الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ، وكذلك صياغة فرضية التناقض الكيميائي لهذا التفاعل.
