الطاقة الخلوية ثالث ثانوي، تعد الطاقة الخلوية التفاعلات الكيميائية التي يتم حدوثها بداخل الخلية الحية حتى يتم العمل على تحويل العناصر الغذائية إلى مواد بسيطة حتى يتم الحصول على الطاقة، ويتم حدوث التنفس الخلوي في الخلايا الحيوانية والنباتية بحد سواء، ولكن منها طريقة مختلفة في الشرح، فالغرض الأساسي في منها هو العمل على إنتاج مركبات هامة لعملية النمو.

الطاقة الخلوية

الطاقة الخلوية هي الطاقة التي تحصل عليها الخلية سواء كانت حيوانية أو نباتية نتيجة إجراء بعض التفاعلات الحيوية داخل الخلية أثناء النهار أو الليل.

من التفاعلات الحيوية التي تحدث خلال النهار عملية التمثيل الضوئي، والتي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية.

شرح التنفس الخلوي

تم حدوث التنفس الخلوي بداخل الخلية بالعديد من المراحل التي سنذكرها، وهي كالتالي:

  • تحلل السكر. يحدث هذا التفاعل في جزء من السيتوبلازم داخل الخلية يسمى (العصارة الخلوية)، وتحدث هذه التفاعلات داخل العصارة الخلوية لوجود مجموعة من الإنزيمات التي تساعد على إتمام هذه العملية، وتبدأ هذه العملية بدخول الجلوكوز في الخلية، حيث يحدث نوع من التحلل إلى مكونين، حمض البيروفيك والناقلات. هيدروجين.
  • مرحلة إنتاج الإنزيم المساعد؛ في تلك المرحلة، يتم تحويل حمض البيروفيك إلى منشآت إنزيمية، بشرط توفر الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج ثاني أكسيد الكربون، ثم ناقلات الهيدروجين ومرافق الإنزيم المساعد.
  • دورة كريبس سميت هذه المرحلة بالدورة أو الدورة لأنها عملية مستمرة من الخطوات التي تحدث فيها الأكسدة، والتي تستمر بشكل متكرر، ومن نواتج عملية الأكسدة هذه ينتج ثاني أكسيد الكربون وكذلك ناقلات الهيدروجين بالإضافة إلى جزيئات الطاقة.
  • نقل الإلكترونات يوجد في غشاء الخلية مجموعة من الإنزيمات والبروتينات، ومن خلال ذلك الجزء تنتقل الإلكترونات وأيونات الهيدروجين من مكانها، وهو ما يعرف بالناقلات الكيميائية، ويحدث أن تفقد هذه الجزيئات جزءًا من طاقتها المستخدمة في نقل الهيدروجين، الأيونات التي تنتقل من خلال إنزيم الطاقة.

شاهد أيضاً: بحث عن التنفس الخلوي

التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي

التنفس الهوائي هو التنفس الذي يحدث داخل الخلية الحية بوجود عنصر الأكسجين، ومنتجاته هي ثاني أكسيد الكربون بالإضافة إلى الماء والطاقة.

التنفس اللاهوائي وهو التنفس الذي يحدث داخل الخلية الحية دون وجود أكسجين، وبالتالي تسمى عملية التخمير، ومنتجاتها كالآتي الجلوكوز والطاقة، بالإضافة إلى الكحول.

يحدث التنفس الهوائي في الميتوكوندريا، ومن فوائد عملية التنفس الهوائي أن الطاقة المتولدة منه للحيوانات ذوات الدم الحار هي استقرار درجة حرارة أجسامها، وبالنسبة للحيوانات ذوات الدم البارد فهي تساعدها في عملية الحركة.

الطاقة الناتجة عن التنفس اللاهوائي قليلة جدًا مقارنة بالطاقة الناتجة عن التنفس الهوائي بسبب عدم وجود غاز الأكسجين، ويحدث التنفس اللاهوائي في الفطريات والكائنات وحيدة الخلية، ويتم إجراء التنفس اللاهوائي أيضًا في النباتات والحيوانات، حيث يعتبر التنفس اللاهوائي الخطوة الأولى في التنفس الهوائي.

ملاحظة مهمة

يعاني بعض الرياضيين من نوع من آلام العضلات أثناء التمرين، وهذا ناتج عن عملية التنفس اللاهوائي للعضلة، حيث يستهلك اللاعب الأكسجين الداخلي لخلية العضلات أثناء التمرين، مما ينتج عنه الشعور بأوجاع في العضلات، لذلك – يسمى توتر العضلات نتيجة عجز الجسم عن إمداد تلك العضلات بكمية الأكسجين التي تحتاجها نتيجة استهلاكها.

مراحل التنفس الخلوي

هناك العديد من علماء الأحياء بما يتعلق بالأسماء وأعداد من مراحل عملية التنفس الخلوي، عن طريق مراحل رئيسية ثلاثة ومنها كما يلي:

  • تحلل الغلوكوز (Glycolysis)
  • حلقة كريبس (Krebs cycle)
  • سلسلة نقل الإلكترون (Electron transport chain)

المقارنة بين أنواع عملية التنفس الخلوي

 

وجه المقارنة

التنفس الهوائي (Aerobic respiration)

التنفس اللاهوائي (Anaerobic respiration)

التعريفهي العملية التي تحدث فقط بوجود الأكسجين، وهي تعد ميزة وسمة تتميز بها الخلايا حقيقية النواة، خاصةً عندما تمتلك كمية كافية من الأكسجين.هي العملية التي تحدث دون وجود الأكسجين، والتي تعد المصدر الوحيد لبعض أنواع البكتيريا اللاهوائية من أجل الحصول على الطاقة

المتفاعلات

الغلوكوز، والأكسجين.

الغلوكوز.

النواتج

ماء، وثاني أكسيد الكربون، وطاقة

حمض اللاكتيك وطاقة في الحيوانات، أو إيثانول وثاني أكسيد الكربون وطاقة في الخميرة

الموقع

السيتوبلازم في مرحلة التحلل السكري، والميتوكوندريا.

الجزء السائل من السيتوبلازم.

المراحل

التحلل السكري، وحلقة كريبس، والفسفرة التأكسدية.

التحلل السكري، وعملية التخمير.

إنتاج الطاقة

كمية عالية (36 جزيئًا).

كمية قليلة (جزيئان).

وإلى هنا وصلنا إلى نهاية المقال الذي تحدثنا فيه عن الطاقة الخلوية، والذي تحدثنا فيه عن تعريفها، وعن شرح التنفس الخلوي، وانواع التنفس والمقارن بينهما.