چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون زیست دوازدهم

چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون زیست دوازدهم
  مطالب زیست کنکور   زمان مطالعه 6 دقیقه  08 / 12 / 1400

چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون (اکسایش بیشتر)، گفتار دوم از فصل از ماده به انرژی از زیست دوازدهم است. این قسمت، یکی از سوژه های مورد علاقه طراح کنکور است. در ادامه نکات کنکوری و مهم چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون را بررسی خواهیم کرد.

چرخه کربس

در تنفس سلولی هوازی، مولکول گلوکز باید در نهایت به CO۲ تبدیل شود. بخشی از این تجزیه در قندکافت (گلیکولیز) و بخش دیگرش در چرخه کربس انجام می‌شود.

مراحل چرخه کربس

  • مولکول استیل‌کوآنزیم A با مولکول ۴ کربنی ترکیب می‌شود، کوآنزیم A جدا شده و مولکول ۶ کربنی ایجاد می‌شود.

 

فلش کارت چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون زیست دوازدهم (اولین گام در چرخه کربس)
فلش کارت اولین گام در چرخه کربس

فلش کارت بالا، نمونه‌ای از فلش‌کارت‌های جامع زیست ماست و باعث می‌شود زیست کنکور را دیگر فراموش نکنید! برای اطلاعات بیشتر روی فلش‌کارت زیست کلیک کنید.

  • طی دو مرحله واکنش در این چرخه، دو اتم کربن به صورت CO۲ آزاد می‌شوند.
  • در این ترکیب ۴ کربنی تغییراتی به وجود می‌آید که آن را به ترکیب ۴ کربنی اولیه تبدیل می‌کند ⇐ این مولکول ۴ کربنی برای گرفتن یک استیل‌کوآنزیم A دیگر بازسازی شده‌است.

نکته مهم: هر مولکول ۴ کربنی که در چرخه کربس دیده می‌شود، امکان اتصال به استیل‌کوآنزیم A را ندارد.

طرح ساده‌ای از چرخه کربس از اکسایش بیشتر فصل از ماده به انرژی زیست دوازدهم
طرح ساده‌ای از چرخه کربس

فراورده‌های چرخه کربس

  • دو مولکول CO۲
  • از اکسایش هر مولکول ۶ کربنی، مولکول‌های NADH، FADH۲ و ATP، در مراحل متفاوت ایجاد می‌شود.

نکته: FADH۲ همچون NADH ترکیبی نوکلئوتید‌دار و حامل الکترون است که به شکل زیر تشکیل می‌گردد:

FAD + 2H+ + ۲e ↔ FADH۲

تشکیلATP بیشتر

  • در تنفس یاخته‌ای ATP به‌وجود می‌آید.
  • همچنین مولکول‌های NADH و FADH۲ نیز برای تولید ATP مصرف می‌شوند.
  • از طرف دیگر، طبق واکنش کلی تنفس سلولی، که در زیر آورده شده، باید آب نیز تولید بشود.
  • این رویدادها در زنجیره انتقال الکترون، در غشا درونی راکیزه اتفاق می‌افتد.

C۶H۱۲O۶ + ۶O۲ + ADP + P => 6CO۲ + ۶H۲O + ATP

زنجیره انتقال الکترون

زنجیره انتقال الکترون از مولکول‌هایی پروتئینی تشکیل شده‌است که در غشای درونی راکیزه قرار دارند و می‌توانند الکترون بگیرند یا از دست بدهند.

تشکیل آب در زنجیره انتقال الکترون

در این زنجیره، در نهایت الکترون‌ها به مولکول اکسیژن می‌رسند‌ و اکسیژن هم با گرفتن الکترون به یون اکسید تبدیل می‌شود ⇐ یون‌های اکسید در ترکیب با پروتون‌هایی که در بخش داخلی قرار دارند، مولکول‌های آب را تشکیل می‌دهند.

½O۲ + ۲e ⇒ O۲                    O۲- + ۲H+ ⇒ H۲O

  • پروتون‌ها در سه محل از زنجیره انتقال الکترون، از بخش داخلی به فضای بین دو غشا پمپ می‌شوند.
  • انرژی لازم برای این انتقال پروتون‌ها از الکترون‌های پرانرژی NADH و FADH۲ فراهم می‌شود.

تولیدATP

  • در اثر ادامه پیدا کردن ورود پروتون‌ها به فضای بین دو غشای راکیزه، تراکم یون مثبت در این فضا نسبت به بخش داخلی راکیزه (بستره) افزایش می‌یابد.
  • پروتون‌ها براساس شیب غلظت تمایل دارند که به سمت بخش داخلی برگردند.
  • تنها راه آن‌ها برای برگشتن به این بخش، مجموعه‌ای پروتئینی به نام آنزیم ATPساز است.
فلش کارت چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون از زیست دوازدهم (ساختار و عملکرد آنزیم ATPساز)
ساختار و عملکرد آنزیم ATPساز

فلش کارت بالا، نمونه‌ای از فلش‌کارت‌های جامع زیست ماست و باعث می‌شود زیست کنکور را دیگر فراموش نکنید! برای اطلاعات بیشتر روی فلش‌کارت زیست کلیک کنید.

  • پروتون‌ها از کانالی که در این مجموعه قرار دارد، گذشته و انرژی مورد نیاز برای تشکیل ATP از ADP و گروه فسفات فراهم می‌شود.
زنجیره انتقال الکترون در راکیزه و تشکیل ATP از اکسایش بیشتر فصل از ماده به انرژی زیست دوازدهم
زنجیره انتقال الکترون در راکیزه و تشکیل ATP

مروری بر تنفس یاخته‌ای

  1. در سیتوپلاسم یاخته، در اثر فرایند قندکافت، از گلوکز مولکول پیرووات تولید می‌شود.
  2. پیرووات به بستره راکیزه می‌رود و در آن‌جا با از دست دادن یک مولکول CO۲ به مولکول استیل‌کو‌آنزیمA اکسایش می‌یابد.
  3. استیل‌کو‌آنزیمA به چرخه کربس وارد شده تا باقی‌مانده پیرووات به طور کامل اکسایش یابد.
  4. در تنفس یاخته‌ای، علاوه‌بر آزاد شدن مولکول‌های آب و کربن‌دی‌اکسید، مولکول‌های حامل انرژی مانند NADH و FADH۲ و ATP نیز تولید می‌شوند.
خلاصه چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون زیست دوازدهم
خلاصه‌ای از تنفس هوازی

تنظیم تنفس یاخته‌ای: تولیدی اقتصادی

تولید ATP تحت کنترل میزان ATP و ADP است:

  • اگر ATP زیاد باشد، آنزیم‌های درگیر در گلیکولیز و چرخه کربس مهار شده تا تولید آن را کم کنند.
  • اگر مقدار ATP کم و مقدار ADP زیاد باشد، این آنزیم‌ها فعال شده و تولید ATP افزایش می‌یابد.

این تنظیم مانع از هدر رفتن منابع تامین انرژی یاخته می‌شود.

منابع انرژی در بدن:

  • یاخته‌های بدن ما به‌طور معمول از گلوکز و ذخیرە قندی کبد برای تأمین انرژی استفاده می‌کنند.
  • درصورتی که این منابع کافی نباشند، یاخته‌ها برای تولید ATP، چربی‌ها و پروتئین‌ها را تجزیه می‌کنند.
  • به همین علت تحلیل و ضعیف شدن ماهیچه‌های اسکلتی و سیستم ایمنی از عوارض سوءتغذیه و فقر غذایی شدید و طولانی مدت در افرادی است که رژیم غذایی نامناسب داشته، یا اینکه به دلایل دیگری غذای کافی دراختیار ندارند.

در صورتی که برای زیست سال دوازدهم، نیاز به یک آموزش جامع و مفهومی دارید، استفاده از بسته مفهومی زیست دوازدهم را به شما توصیه می‌کنم. برای اطلاعات بیشتر بر روی تصویر زیر کلیک کنید:

دی وی دی مفهومی زیست دوازدهم
خرید دی وی دی آموزشی زیست دوازدهم

دانلود فایل PDF خلاصه‌ای از اکسایش بیشتر از زیست دوازدهم 

در انتها توصیه میکنم به مطالب زیر هم سر بزنید:

برای دریافت مطالب کنکوری بیشتر، عضو کانال تلگرام زیست کنکور و پیج اینستاگرام زیست ما بشوید و برای تماشای کلیپ های آموزشی به کانال آپارات ما نیز مراجعه کنید.

اگر شما هم راجع به ”چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون زیست دوازدهم” سوالی دارید، زیر همین پست بنویسید. قول می دهیم تا جای ممکن پاسخ دهیم.

    از کجا شروع کنم؟پیشنهاد می‌کنیم مسیر زیر را برای مطالعه و یادگیری طی کنید.

    روح اله ابوالحسنی

    همیشه آرزو داشتم بعد از کنکور، رازهای موفقیتم را با دیگران به اشتراک بگذارم، آن آرزو اکنون «نکته زیست» نام دارد...

    درباره این مطلب نظر دهید !

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

    پرفروش‌ترین محصولات

    محصولاتی که بهترین بازخورد را داشته‌اند

    پیشنهاد ‌‌ امروز

    اگر می‌خواهید حفظیات شیمی کنکور را فراموش نکنید، استفاده از فلش کارت‌های شیمی با جعبه لایتنر، بهترین و سریع‌ترین راه حل ممکن است.

    مشاهده