اين يحدث التنفس الخلوي وما مراحله وما الفرق بين انواعه

اين يحدث التنفس الخلوي ؟، حيث يعرف التنفس الخلوي بأنه إحدى العمليات الحيوية التي تقوم بها الخلايا بتحويل السكر إلى طاقة لإنتاج ATP وأشكال أخرى من الطاقة المهمة للتفاعلات الخلوية، وتتطلب الخلايا عنصرين بعملية التنفس الخلوي لتحويل الطاقة لشكل قابل للاستخدام: الوقود الذي يبدأ عملية التنفس نفسها، ومستقبلات الإلكترون التي تتحكم في التحول الكيميائي، وتختلف أنواع عمليات التنفس الخلوي داخل الكائنات الحية باختلاف تكوينها، وفي هذا المقال على موقع المرجع ستتم الإجابة حول السؤال المطروح، وسيتم التطرق كذلك إلى الحديث مراحل التنفس الخلوي، وبيان أنواعه.

عملية التنفس الخلوي

هي عملية كيميائية حيوية تعتمد على إطلاق الطاقة من الروابط الكيميائية في جزيئات الطعام وتزويدها بعمليات الحياة الرئيسية. هذه مجموعة من التفاعلات البيولوجية التي تحدث في الخلية، والتي تكون في شكل سلسلة مترابطة ومنظمة، حيث تقوم النباتات بتفكيك الجزيئات العضوية والمركبات التي يصعب تحليلها وتحويلها إلى طاقة للنباتات، وتتم هذه العملية ليلاً في جزء من الخلية يطلق عليها الميتوكوندريا لأنها مركز إنتاج الطاقة في الخلية، وتكمن أهمية عملية التنفس الخلوي في أنها تساعد العملية في الحفاظ على درجة حرارة الجسم، حيث تلعب دورًا مهمًا في ضمان استقرار الحرارة، والهدف الأهم من العملية هو الحصول على الطاقة الناتجة عن تحلل هذه المركبات العضوية، وأشكال الطاقة المنتجة؛ الجلوكوز، ويتم استخدامه للمساعدة في تنفيذ الأنشطة داخل الخلية. يلعب دورًا مهمًا في توفير وبناء هيكل الكربون، وهو أمر مهم لعملية التمثيل الضوئي للنبات.[1]

اين يحدث التنفس الخلوي

يحدث التنفس الخلوي في جميع خلايا الكائنات الحية حقيقية النواة تحديداً في الميتوكندريا، والتي هي تحدث معظم التفاعلات الكيميائية بعملية التنفس الخلوي في الخلية والميتوكندريا، حيث أن شكل الميتوكندريا بيضاوي يتراوح حجمها ما بين 0.5 الى 10 ميكروميترًا،وتعملعلى  إنتاج الطاقة بحيث تنتجها ثلاثي الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) إضافةً الى تخزين الكالسيوم وتوليد الحرارة، وهي موجودة في جميع خلايا الجسم ما عدا خلايا كريات الدم الحمراء.[2]

شاهد أيضًا: العملية التي تستعمل فيها الخلية الطاقة لنقل المواد

مراحل التنفس الخلوي

تتكون عملية التنفس الخلوي في الميتوكوندريا من أربع مراحل متكاملة ، من عملية تحلل السكر إلى إطلاق الإلكترونات، وهي:[1]

• تكسير جزيئات الجلوكوز وتحويلها من سكر مكون من ستة كربون إلى جزيئين عضويين من ثلاثة كربون يسمى البيروفات.
• أكسدة جميع البيروفات عن طريق تحلل السكر وتحويله إلى جزيئين من الكربون ثم ربطه بإنزيم يسمى الأسيتيل سيستئين، وهي عملية تحدث في حجرة الميتوكوندريا الداخلية ينتج عنها ثاني أكسيد الكربون.
• يتحد أنزيم الأسيتيل الذي تم الحصول عليه في الخطوة السابقة مع مركب رباعي الكربون، ثم تحدث عدة تفاعلات أكسدة لتحويل الذرات في ما يسمى بدورة حمض الستريك.
• الفسفرة المؤكسدة هي المرحلة الأخيرة من التنفس الخلوي، حيث يتم تحويل الطاقة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية إلى طاقة قابلة للاستخدام من خلال أكسدة الاتحادات الأنزيمية التي تطلق إلكترونات عالية الطاقة يتم نقلها عبر ناقلات الميتوكوندريا إلى أكسجين، والذي ينتج جزيئات الماء.

الفرق بين أنواع التنفس الخلوي

من الممكن التمييز بين أنواع التنفس الخلوي باستخدام الأكسجين، وبالتالي تقسيم التنفس الخلوي إلى نوعين رئيسيين، وهما:[3]

• التنفس الخلوي اللاهوائي: هو نوع من التنفس الخلوي تلجأ إليه خلايا الكائنات الحية خلال فترات نقص أو نقص الأكسجين، وتنتهي فيه التفاعلات المتسلسلة بإنتاج ثاني أكسيد الكربون والطاقة.
• التنفس الخلوي الهوائي: تعتمد الكائنات الحية من هذا النوع على الأكسجين كقوة دافعة وراء التفاعلات لتحويل السكريات والسكريات إلى طاقة ، وهذا النوع من التنفس ينتج الماء بالإضافة إلى الطاقة وثاني أكسيد الكربون.

شاهد أيضًا: العملية التي تقوم بها الخلية وتحول فيها الجلوكوز إلى طاقة تستعملها في الأنشطة الحيوية

وختامًا، تمّ في هذا المقال الإجابة حول السؤال المطروح، اين يحدث التنفس الخلوي ؟، وسيتم التطرق كذلك إلى الحديث مراحل التنفس الخلوي، وبيان أنواعه.