يعتبر التنفس الخلوي هو واحد من بين العمليات التي تتم في الخلايا، والتي تكون شبيهة إلى عمليات الحرق، ولكنها تكون عبارة عن عملية تفاعلية، وقد يبحث الكثير من الطلاب عن العديد من المعلومات التي تتعلق بالتنفس الخلوي، والغرض منه، وهذا ما سوف نقوم بتوضيحه من خلال النقاط الآتية:
يقوم التنفس الخلوي بالعمل على إمداد الخلايا بالطاقة اللازمة لها، والتي تساعدها على قضاء مهاها بكل دقة.
حيث إن الطاقة تعتبر من الأمور التي لها أهمية كبيرة للخلايا، وذلك لأنها من دون الطاقة سوف تموت، وتحصل على الطاقة من خلال الطعام الذي تتناوله، مع العلم أن الطعام لازم للجسم والخلايا مهما اختلفت كميته أو جودته.
يساهم التنفس الخلوي في الحصول على الطاقة والعمل على توليدها، والتي تكون من النوع القابل للاستخدام، والتي يتم الحصول عليها من خلال الطعام الذي يتم تناوله من قبل الكائن الحي.
وتقوم عملية التنفس الخلوي من خلال مجموعة من التفاعلات، حيث إنها تقوم بالعمل على تكسير الجزيئات، وجعلها صغيرة.
ما هو التنفس الخلوي
ومن خلال توضيح الغرض من التنفس الخلوي وكيف تقوم الكائنات به فلا بد أن يتم تعريف التنفس الخلوي، وذلك حتى يتم تسهيل الحصول على المعلومات التي تتعلق حول التنفس الخلوي، وذلك من خلال النقاط الآتية:
إن التنفس الخلوي هو واحد من بين العمليات التي تتم في الخلايا الفردية، والتي تكون عبارة عن تكسير للجزيئات الخاصة بالطعام، ومن ثم يتم العمل على إنتاج الطاقة.
وتعتبر عملية التنفس الخلوي من العمليات التي تكون مشابهة إلى حد كبير عمليات الحرق.
كما أن تلك العملية تقوم بإنتاج الطاقة في الجلوكوز، والتي يتم العمل على إطلاقها، ولكن بشكل بطئ.
ويتم استخدام الطاقة في تلك العملية، والتي يتم إطلاقها من أجل الحصول على الجزيئات التي تحمل الطاقة، والتي يتم استعمالها من أجل تشغيل العمليات الحيوية.
ويمكن القول إن تلك العملية تتم في العديد من أنواع الكائنات الحية المختلفة، سواء إن كانت تلك الكائنات من الأنواع التي تحصل على غذائها بنفسها، أو غير ذلك، لأن كافة الكائنات تقوم بإنتاج الطاقة من خلال تقويض الجلوكوز، ولذلك يطلق على تلك العملية أنها من العمليات التقويضية.
كيف تقوم الكائنات بعملية التنفس الخلوي
وتعتبر عملية التنفس الخلوي من العمليات الهامة جدا في كافة الكائنات الحية، والتي لا يمكن الاستغناء عنها، ومن خلال توضيح الغرض من التنفس الخلوي وكيف تقوم الكائنات به فسوف نوضح لكم الإجابة عن التساؤل الذي يبحث عنه الكثير من الطلاب، وهو كيفية القيام بعملية التنفس الخلوي، وذلك من خلال النقاط الآتية:
تعد عملية التنفس الخلوي هي واحدة من بين العمليات التي تتم في حالة إن كان الأكسجين موجود أم لا، ويطلق عليها ذلك الاسم، وذلك لأنها من العمليات التي يتم القيم بها، وتكون فيها الخلية في حالة تنفس.
حيث إن الخلية تقوم بالعمل على أخذ الأكسجين في حالة وجوده، ويتم اعتباره بأنه مستقبل الإلكترون، وبعدها يتم العمل على إطلاق ثاني أكسيد الكربون، والذي يكون عبارة عن المنتج، وفي تلك الحالة السابقة تكون عملية هوائية.
وفي بعض الحالات تكون الحالة غير هوائية، وذلك في حالة إن كان الإلكترون ليس هو الأكسجين وذلك في حالة عدم وجوده.
حيث إنه في تلك الحالة يتم قيام تلك العملية من خلال بعض أنواع الكائنات التي تكون غير هوائية، ومن أمثلها بعض أنواع البكتيريا، والتي تعتمد بشكل رئيسي على بعض الجزيئات الأخرى التي يتم اعتبارها مستقبلات الإلكترون، وذلك حتى تكون البديل عن الأكسجين.
ويوجد بعض العمليات الأخرى التي لا تكون هوائية، ومن بينها عملية التخمير، والتي يتم حدوثها بشكل مختلف.
حيث إنها تختلف عن طريقة التنفس الهوائي، وذلك لأنه لا يتم من خلالها نقل البيروفات، حيث إنها تبقي في السيتوبلازم، وبالتالي يتم إخراجه من الخلية على هيئة نفايات.
وتمر عملية التنفس الخلوي بالعديد من المراحل المختلفة، وذلك لأنها من العمليات التي تنقسم إلى اثنان من الأنواع، ولكل نوع من تلك العملية المراحل الخاصة به، ومن بين تلك المراحل الآتي:
مرحلة التحلل السكري
تكون المراحل الخاصة بعملية التنفس الخلوي مختلفة على حسب النوع الخاص بالعملية، حيث إن مرحلة عملية التنفس الهوائي تمر بمراحل، ومن بينها التحلل السكري، وفي تلك العملية يتم حدوث الآتي:
يتم القيام بتحلل السكر إلى اثنان من الأجزاء، ومن خلال تلك المرحلة يتم إنتاج الطاقة.
ذلك من خلال حمض البيروفيك الذي يكون في السيتوبلازم، وهذا إلى جانب التحول الذي يحدث لثنائي النوكليوتيد الأدنين.
وبعد انتهاء تلك المرحلة يتم انتقال حمض البيروفيك إلى الميتوكوندريا، ويمكن أن يطلق على تلك العملية أكسدة البيروفيك.
مرحلة كريبس
أما المرحلة الثانية التي يمر بها التنفس الخلوي، فهي مرحلة كريبس، والتي تعتبر من المراحل الثانية في تلك العملية، ومن خلال تلك العملية يتم اتحاد الذرات الخاصة بالهيدروجين، مع ذرات الأكسجين، ويمكن وصف العملية من خلال الآتي:
يتم من خلال تلك المرحلة إنتاج الأدينوسين ثلاثي الفوسفات، وذلك من خلال إنتاج أربعة من جزيئاته.
بالإضافة إلى إنتاج جزئ واحد فقط من أميد النيكوتين، وثنائي النوكليوتيد.
كما يتم من خلال تلك المرحلة الحصول على تلك الأمور الأخرى مثل الماء، أو ثاني أكسيد الكربون أيضًا.
انتقال الإلكترون
تعتبر تلك المرحلة هي واحدة من بين المراحل الهامة والتي يتم من خلالها الحصول على بعض النواتج، والتي سوف نوضحها من خلال النقاط الآتية:
تعتبر تلك العملية من العمليات التي تكون عبارة عن تفاعلات، والتي يتم من خلالها العمل على نقل الإلكترونات.
وذلك من خلال نواقل الإلكترونات، والتي يتم في النهاية الحصول منها على ذرات الأكسجين، وذلك من خلال تكون الماء.
وتعد عملية انتقال الإلكترونات من العمليات التي تتم في السلسلة، والتي من خلالها قد يتم فقدان الطاقة أو جزء منها.
نواتج عملية التنفس الخلوي
بعد أن أوضحنا لكم الغرض من التنفس الخلوي وكيف تقوم الكائنات به فإنه لا بد من ذكر أهم المعلومات التي تتعلق حول نواتج تلك العملية بالتفصيل من خلال النقاط الآتية:
في عملية التنفس الخلوي من النوع الأول، وهو نوع التنفس الهوائي، فإن الناتج من تلك العملية يكون عبارة عن الماء، وأيضًا ثاني أكسيد الكربون، وأيضًا الطاقة، والتي تعتبر من النواتج الهامة والتي لا يمكن الاستغناء عنها في الكائنات الحية.
أما في عملية التنفس الخلوي من النوع الثاني، وهي التنفس اللاهوائي فإن النواتج تكون مختلفة، حيث إنه في تلك الحالة يتم إنتاج حمض اللاكتيك، وهو من الأحماض الهامة، وكذلك ثاني أكسيد الكربون، وأيضًا الطاقة، وكذلك الطاقة في الخميرة، والإيثانول.
أسئلة قد تهمك
ما أنواع التنفس الخلوي؟
يوجد اثنان من الأنواع الخاصة بعملية التنفس الخلوي، والتي تعتبر من العمليات الهامة للكائنات الحية، وهما التنفس الهوائي، والتنفس اللاهوائي، ولكل نوع من تلك الأنواع التعريف الخاص بها، وأيضًا النواتج.
