تسمى العملية التي ينتج عنها تحرير الطاقة عندما لا تتوافر كميات كافية من الأكسجين
نتناول في هذه الموسوعة الإجابة عن سؤال يدعى العملية التي يتم من خلالها تحرير الطاقة عندما لا تتوفر كميات كافية من الأكسجين، حيث يعد هذا أحد أسئلة مادة الأحياء في الفصل الدراسي الثاني للمرحلة الثانوية، وفيما يلي سنستعرض الإجابة على هذا السؤال:
- عملية تحرير الطاقة تحدث عندما لا يكون هناك كمية كافية من الأكسجين في عملية التنفس غير الهوائي.
- يعتبر التنفس الخلوي واحدا من عمليات التنفس التي يستخدمها الكائنات الحية في حالة نقص أو عدم توفر غاز الأكسجين.
- تعتبر مصدر الطاقة الوحيدة للبكتيريا اللاهوائية.
- عندما ينتهي سلسلة التفاعلات التي تحول حمض البيروفيك إلى حمض اللاكتيك، يتم إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة.
مراحل العملية التي ينتج عنها تحرير الطاقة عند نقص الأكسحين
تتكون عملية التنفس اللاهوائي من عدة مراحل لإنتاج الطاقة، سنستعرض تلك المراحل فيما يلي.
مرحلة تحلل الجلوكوز
- يبدأ التنفس اللاهوائي عند انحلال الجلوكوز حيث تحدث سلسلة من 10 تفاعلات كيميائية في معظم أنواع الخلايا.
- عند تحليل الجلوكوز إلى حمض البيروفيك داخل سيتوبلازم الخلية، يتحول ثنائي النيوكليوتيد الأدينين إلى الشكل المختزل NADH وينتج منهما جزء من الطاقة ATP.
- ثم ينتقل حمض البيروفيك إلى الميتوكندريا ويتحول إلى أستيل مرافق للأنزيم.
- يمكن اعتبار تلك العملية مرحلة منفصلة وتسمى أيضا بأكسدة حمض البيروفيك.
مرحلة حلقة كريبس
- تعد المرحلة الثانية من العملية التي تنتج عنها تحرير الطاقة عندما لا تكون كمية الأكسجين كافية أو في حالة التنفس اللاهوائي.
- يتم من خلالها تحديد جميع ذرات الهيدروجين الموجودة في الاستيل المصاحب للأنزيم وذرات الأكسجين.
- يتم إنتاج أربع جزيئات من ATP بالإضافة إلى جزيء واحد من NADH وبعض المنتجات الثانوية مثل الماء وثاني أكسيد الكربون.
مرحلة نقل الإلكترون
- هذه سلسلة معقدة لنقل الإلكترونات عبر الإلكترونات التي ينتجها NADH.
- تقوم تلك الإلكترونات بنقل الإلكترونات حتى تصل إلى ذرة الأكسجين وتكون الماء.
- تفقد الإلكترونات جزءا من طاقتها أثناء عملية الانتقال، بينما يقوم الجزء المتبقي من الطاقة بإنتاج 32 جزيئة ATP.
فوائد العملية التي ينتج عنها تحرير الطاقة عند نقص الأكسحين
تحمل عملية التنفس الغير هوائي العديد من الفوائد لبعض الكائنات الحية، نستعرض ذلك فيما يلي:
- يتم إطلاق عملية تحرير الطاقة عندما يكون هناك نقص في كمية الأكسجين ويساعد البكتيريا في تصنيع بعض المواد الغذائية مثل اللبن الرائب.
- تنتج بكتيريا الميثانوجين غاز الميثان، حيث يعتبر ثاني أكسيد الكربون مسارا للإلكترون النهائي فيها.
- الميثانوجيات الموجودة في التربة تعتبر واحدة من الأغذية الرئيسية للأبقار والأغنام.
معادلة العملية التي ينتج عنها تحرير الطاقة عندما لا تتوفر كميات كافية من الأكسجين
- عملية التنفس الغير هوائية هي واحدة من العمليات الحيوية التي تمر بعدد من المراحل لتحويل الجلوكوز إلى غاز الأكسجين.
- حيث يحدث ذلك من خلال المعادلة C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP.
في ختام مقالنا قد قدمنا إجابة على سؤال يدعى العملية التي تحرر الطاقة عندما لا يتوفر كمية كافية من الأكسجين، والتي تعرف بالتنفس اللاهوائي، بالإضافة إلى مراحل العملية التي تحرر الطاقة عند نقص الأكسجين، وكذلك فوائد العملية التي تحرر الطاقة عند نقص الأكسجين، بالإضافة إلى معادلة العملية التي تحرر الطاقة عندما لا تتوفر كمية كافية من الأكسجين.
يمكنكم الحصول على مزيد من المقالات من خلال زيارة الموسوعة العربية الشاملة.
البحث عن الطاقة الخلوية والتنفس الهوائي واللاهوائي
المراجع