મનુષ્યમાં સેલ્યુલર શ્વસન

વ્યાખ્યા

સેલ્યુલર શ્વસન, જેને એરોબિક તરીકે પણ ઓળખાય છે (પ્રાચીન ગ્રીક “એર” - હવાથી) સેલ્યુલર શ્વસન, મનુષ્યમાં glર્જા ઉત્પાદન માટે ઓક્સિજન (ઓ 2) ના વપરાશ સાથે ગ્લુકોઝ અથવા ફેટી એસિડ જેવા પોષક તત્વોના ભંગાણનું વર્ણન કરે છે, જે જરૂરી છે કોષો અસ્તિત્વ. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પોષક તત્વોનું ઓક્સિડાઇઝેશન થાય છે, એટલે કે તે ઇલેક્ટ્રોન આપે છે, જ્યારે ઓક્સિજન ઓછું થાય છે, એટલે કે તે ઇલેક્ટ્રોન લે છે. ઓક્સિજન અને પોષક તત્ત્વોમાંથી બનેલા અંતિમ ઉત્પાદનો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (સીઓ 2) અને પાણી (એચ 2 ઓ) છે.

સેલ્યુલર શ્વસનની કામગીરી અને કાર્યો

માનવ શરીરની બધી પ્રક્રિયાઓને energyર્જાની જરૂર હોય છે. શારીરિક ચળવળ, મગજ કાર્ય, ની ધબકારા હૃદયનું ઉત્પાદન લાળ or વાળ અને પાચનમાં પણ energyર્જાની જરૂર રહે છે. આ ઉપરાંત, શરીરને ટકી રહેવા માટે ઓક્સિજનની જરૂર હોય છે.

અહીં, સેલ્યુલર શ્વસનનું વિશેષ મહત્વ છે. આ અને ગેસ ઓક્સિજનની મદદથી, શરીર energyર્જા સમૃદ્ધ પદાર્થોને બાળી નાખવા અને તે જરૂરી energyર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે સક્ષમ છે. ઓક્સિજન પોતે આપણને energyર્જા પ્રદાન કરતું નથી, પરંતુ શરીરમાં રાસાયણિક દહન પ્રક્રિયાઓ ચલાવવાની જરૂર છે અને તેથી તે આપણા અસ્તિત્વ માટે જરૂરી છે.

શરીર ઘણાં પ્રકારના energyર્જા સ્ત્રોતો જાણે છે:

• ગ્લુકોઝ (ખાંડ) એ મુખ્ય energyર્જા સ્ત્રોત અને મૂળભૂત બિલ્ડિંગ બ્લ isક છે અને સાથે સાથે અંતિમ ઉત્પાદન બધા સ્ટાર્ચી ખોરાકથી અલગ પડે છે
• ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરીન એ ચરબીના ચીરોના અંતિમ ઉત્પાદનો છે અને તેનો ઉપયોગ energyર્જા ઉત્પાદનમાં પણ થઈ શકે છે
• ઉર્જા સ્ત્રોતોનો છેલ્લો જૂથ એમિનો એસિડ છે, જે પ્રોટીન વિભાજનનું ઉત્પાદન છે. શરીરમાં ચોક્કસ પરિવર્તન પછી, આ પછી કોષના શ્વસન અને આ રીતે energyર્જા ઉત્પાદન માટે પણ વાપરી શકાય છે

માનવ શરીર દ્વારા સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા ઉર્જા સ્ત્રોત ગ્લુકોઝ છે. પ્રતિક્રિયાઓની એક સાંકળ છે જે, ઓક્સિજનના વપરાશ સાથે, આખરે CO2 અને H2O ના ઉત્પાદનો તરફ દોરી જાય છે.

આ પ્રક્રિયામાં ગ્લાયકોલિસીસ, એટલે કે ગ્લુકોઝનું વિભાજન અને ઉત્પાદનના સ્થાનાંતરણ શામેલ છે પ્યુરુવેટ સિટ્રેટ ચક્રમાં એસિટિલ-કોએના મધ્યવર્તી પગલા દ્વારા (સમાનાર્થી: સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા તે પણ) કેન્સર ચક્ર). આ ચક્રમાં એમિનો એસિડ અથવા ફેટી એસિડ જેવા અન્ય પોષક તત્વોના ક્લીવેજ ઉત્પાદનો શામેલ છે. તે પ્રક્રિયા કે જેમાં ફેટી એસિડ્સને "કચડી નાખવામાં આવે છે" જેથી તે સાઇટ્રેટ ચક્રમાં પણ વહે શકે, તેને બીટા-idક્સિડેશન કહેવામાં આવે છે.

સાઇટ્રેટ ચક્ર એ એક પ્રકારનો સપ્લાય પોઇન્ટ છે જ્યાં energyર્જા ચયાપચય માટે તમામ energyર્જા સ્રોતો પૂરા પાડી શકાય છે. ચક્ર સ્થાન લે છે મિટોકોન્ટ્રીઆ, માનવ કોષોનાં “energyર્જા પાવર સ્ટેશન”. આ બધી પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન, એટીપીના રૂપમાં energyર્જા અંશત consu વપરાશમાં લેવામાં આવે છે, પરંતુ પહેલેથી જ ઉત્પન્ન થાય છે, જેમ કે ગ્લાયકોલિસીસની જેમ, ઉદાહરણ તરીકે.

આ ઉપરાંત, અન્ય મધ્યવર્તી energyર્જા સ્ટોર્સ (દા.ત. NADH, FADH2) મુખ્યત્વે બનાવવામાં આવ્યા છે, જે energyર્જા ઉત્પાદન દરમિયાન ફક્ત મધ્યવર્તી energyર્જા સ્ટોર્સ તરીકે તેમના કાર્યને પરિપૂર્ણ કરે છે. આ મધ્યવર્તી સ્ટોરેજ પરમાણુઓ પછી કોષ શ્વસનના છેલ્લા પગલામાં વહે છે, એટલે કે ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરીલેશનનું પગલું અથવા તેને શ્વસન ચેઇન પણ કહેવામાં આવે છે. આ તે પગલું છે જે બધી પ્રક્રિયાઓ અત્યાર સુધી કામ કરી રહી છે.

શ્વસન સાંકળ, જે પણ થાય છે મિટોકોન્ટ્રીઆ, ફરીથી ઘણાં પગલાઓનો સમાવેશ કરે છે, જેમાં energyર્જા-સમૃદ્ધ મધ્યવર્તી સ્ટોરેજ પરમાણુઓનો ઉપયોગ ઓલ-પર્પઝ એનર્જી કેરિયર એટીપી બનાવવા માટે થાય છે. એકંદરે, એક ગ્લુકોઝ પરમાણુના અધradપતનને પરિણામે કુલ 32 એટીપી અણુ મળે છે. શ્વસન ચેનમાં વિવિધ પ્રોટીન સંકુલ હોય છે, જે અહીં ખૂબ રસપ્રદ ભૂમિકા ભજવે છે.

તે પમ્પ્સ તરીકે કાર્ય કરે છે જે, જ્યારે મધ્યવર્તી સ્ટોરેજ પરમાણુઓનું સેવન કરવામાં આવે છે, ત્યારે મિટોકોન્ડ્રીયલ ડબલ પટલની પોલાણમાં પંપ પ્રોટોન (એચ + આયનો) આવે છે, જેથી પ્રોટોનની highંચી સાંદ્રતા હોય. આ ઇન્ટરમેમ્બ્રેન સ્પેસ અને મિટોકોન્ડ્રીયલ મેટ્રિક્સ વચ્ચે એકાગ્રતા gradાળનું કારણ બને છે. આ gradાળની સહાયથી, આખરે એક પ્રોટીન પરમાણુ રચાય છે, જે એક પ્રકારની પાણીની ટર્બાઇનની જેમ કાર્ય કરે છે. પ્રોટોનના આ gradાળ દ્વારા ચલાવાયેલ, પ્રોટીન એડીપી અને ફોસ્ફેટ જૂથમાંથી એટીપી અણુનું સંશ્લેષણ કરે છે.