એટીપી | મનુષ્યમાં સેલ્યુલર શ્વસન

એટીપી

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (એટીપી) એ માનવ શરીરનું energyર્જા વાહક છે. સેલ્યુલર શ્વસનથી ઉત્પન્ન થતી બધી initiallyર્જા શરૂઆતમાં એટીપીના સ્વરૂપમાં અસ્થાયી રૂપે સંગ્રહિત થાય છે. શરીર ફક્ત આ શક્તિનો ઉપયોગ કરી શકે છે જો તે એટીપી અણુના રૂપમાં ઉપલબ્ધ હોય. જ્યારે એટીપી અણુની consuર્જાનો વપરાશ થાય છે, ત્યારે એટીપી એડેનોસિન ડિફોસ્ફેટ (એડીપી) માં ફેરવાય છે, જેનાથી પરમાણુનો એક ફોસ્ફેટ જૂથ છૂટા પડે છે. અને energyર્જા પ્રકાશિત થાય છે. સેલ શ્વસન અથવા energyર્જા ઉત્પાદન કહેવાતા એડીપીથી સતત એટીપીને પુનર્જીવિત કરવાના હેતુને પૂર્ણ કરે છે જેથી શરીર તેનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકે.

પ્રતિક્રિયા સમીકરણ

એ હકીકતને કારણે કે ફેટી એસિડ્સ વિવિધ લંબાઈના હોય છે અને એમિનો એસિડ્સની રચના પણ ખૂબ જ અલગ હોય છે, સેલ્યુલર શ્વસનમાં તેમની yieldર્જા ઉપજને ચોક્કસપણે દર્શાવવા માટે આ બંને જૂથો માટે એક સરળ સમીકરણ બનાવવું શક્ય નથી. આનું કારણ છે કે દરેક માળખાકીય પરિવર્તન એ નક્કી કરી શકે છે કે સાઇટ્રેટ ચક્રના કયા પગલામાં એમિનો એસિડ શામેલ છે. કહેવાતા બીટા oxક્સિડેશનમાં ફેટી એસિડ્સનું ભંગાણ તેમની લંબાઈ પર આધારિત છે.

ફેટી એસિડ્સ જેટલા લાંબા હશે, તેમાંથી વધુ energyર્જા મેળવી શકાય છે. આ પછી પણ સંતૃપ્ત અને અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ વચ્ચે બદલાય છે, જેના દ્વારા અસંતૃપ્ત લોકો ઓછામાં ઓછી minર્જા પૂરો પાડે છે, જો તેમની પાસે સમાન પ્રમાણ હોય. પહેલાથી જ ઉલ્લેખિત કારણોસર ગ્લુકોઝને નાબૂદ કરવા માટે એક સમીકરણનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કરી શકાય છે. પ્રક્રિયામાં, એક ગ્લુકોઝ પરમાણુ (સી 6 એચ 12 ઓ 6) અને 6 ઓક્સિજન પરમાણુઓ (ઓ 2) જોડીને 6 કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પરમાણુઓ (સીઓ 2) અને 6 જળ અણુઓ (એચ 2 ઓ) રચાય છે:

  • સી 6 એચ 12 ઓ 6 + 6 ઓ 2 6 સી 2 6 + 2 એચ XNUMX ઓ બને છે

ગ્લાયકોલિસીસ એટલે શું?

ગ્લાયકોલિસીસ ગ્લુકોઝના વિભાજન, એટલે કે ડેક્સ્ટ્રોઝનો સંદર્ભ આપે છે. આ મેટાબોલિક માર્ગ માનવ કોષોમાં તેમજ અન્યમાં થાય છે, દા.ત. આથો દરમિયાન આથોમાં. તે જગ્યા જ્યાં કોષો ગ્લાયકોલિસીસ કરે છે તે સેલ પ્લાઝ્મા છે.

અહીં, ઉત્સેચકો હાજર છે જે ગ્લાયકોલિસીસની પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપે છે, બંને સીધી એટીપીનું સંશ્લેષણ કરવા અને સાઇટ્રેટ ચક્ર માટે સબસ્ટ્રેટ્સ પ્રદાન કરવા માટે. આ પ્રક્રિયા એટીપીના બે અણુઓ અને એનએડીએચ + એચ + ના બે અણુઓના રૂપમાં energyર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. સાઈટ્રેટ ચક્ર અને શ્વસન સાંકળ સાથે, જે બંને મિટોકitન્ડ્રિઅનમાં સ્થિત છે, ગ્લાયકોલિસીસ સરળ ખાંડ ગ્લુકોઝથી સાર્વત્રિક energyર્જા વાહક એટીપી તરફના અધોગતિના માર્ગને રજૂ કરે છે.

ગ્લાયકોલિસીસ બધા પ્રાણી અને છોડના કોષોના સાયટોસોલમાં થાય છે. ગ્લાયકોલિસીસનું અંતિમ ઉત્પાદન છે પ્યુરુવેટ, જે પછી મધ્યવર્તી પગલા દ્વારા સાઇટ્રેટ ચક્રમાં રજૂ કરી શકાય છે. પ્રતિક્રિયાઓને આગળ વધારવા માટે ગ્લાયકોલિસીસમાં કુલ, ગ્લુકોઝ પરમાણુ દીઠ 2 એટીપીનો ઉપયોગ થાય છે.

જો કે, 4 એટીપી પ્રાપ્ત થાય છે, જેથી અસરકારક રીતે 2 એટીપી પરમાણુઓનો ચોખ્ખો લાભ ઉપલબ્ધ થાય. ગ્લાયકોલિસીસ દસ પ્રતિક્રિયા પગલા લે છે ત્યાં સુધી કે 6 કાર્બન પરમાણુવાળી ખાંડ બે અણુઓમાં ફેરવાય નહીં પ્યુરુવેટ, જેમાંથી પ્રત્યેક ત્રણ કાર્બન અણુથી બનેલું છે. પ્રથમ ચાર પ્રતિક્રિયા પગલાઓમાં, ખાંડ રૂપાંતરિત થાય છે ફ્રોક્ટોઝ-1,6-બિસ્ફોસ્ફેટ બે ફોસ્ફેટ્સ અને ફરીથી ગોઠવણની મદદથી.

આ સક્રિય થયેલ ખાંડ હવે ત્રણ કાર્બન અણુઓ સાથેના બે અણુઓમાં વહેંચાયેલી છે. આગળની ગોઠવણી અને બે ફોસ્ફેટ જૂથોને દૂર કરવાના પરિણામે બે પિરોવેટ્સ થાય છે. જો હવે ઓક્સિજન (O2) ઉપલબ્ધ છે, તો પ્યુરુવેટ આગળ એસિટિલ-કોએમાં ચયાપચય કરી શકાય છે અને સાઇટ્રેટ ચક્રમાં રજૂ કરી શકાય છે.

એકંદરે, એટીપીના 2 અણુઓ અને એનએડીએચ + એચ + ના 2 અણુઓ સાથેના ગ્લાયકોલિસિસમાં પ્રમાણમાં ઓછી energyર્જા ઉપજ છે. જો કે, તે ખાંડના વધુ ભંગાણ માટેનો આધાર પૂરો પાડે છે અને તેથી સેલ્યુલર શ્વસનમાં એટીપીના ઉત્પાદન માટે તે જરૂરી છે. આ સમયે તે એરોબિક અને એનારોબિક ગ્લાયકોલિસીસને અલગ કરવા માટે ઉપયોગી છે.

એરોબિક ગ્લાયકોલિસીસ ઉપર વર્ણવેલ પાયરુવેટ તરફ દોરી જાય છે, જે પછી energyર્જા ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. એનારોબિક ગ્લાયકોલિસીસ, જો કે, જે ઓક્સિજનની ઉણપની શરતો હેઠળ થાય છે, પિરાવેટનો ઉપયોગ હવે કરી શકાતો નથી કારણ કે સાઇટ્રેટ ચક્રમાં oxygenક્સિજનની જરૂર હોય છે. ગ્લાયકોલિસીસ દરમિયાન મધ્યવર્તી સ્ટોરેજ પરમાણુ એનએડીએચ રચાય છે, જે પોતે inર્જાથી સમૃદ્ધ છે અને તે પણ પ્રવાહમાં વહેશે કેન્સર એરોબિક શરતો હેઠળ ચક્ર.

જો કે, ગ્લાયકોલિસીસ જાળવવા માટે પ્રારંભિક પરમાણુ એનએડીડી + જરૂરી છે. તેથી શરીર અહીં "ખાટા સફરજન" માં "કરડે છે" અને આ energyર્જા સમૃદ્ધ પરમાણુને તેના મૂળ સ્વરૂપમાં પરિવર્તિત કરે છે. પિયરુવેટનો ઉપયોગ પ્રતિક્રિયા હાથ ધરવા માટે થાય છે. પ્રક્રિયામાં, પાયરુવેટ કહેવાતામાં પરિવર્તિત થાય છે સ્તનપાન અથવા જેને લેક્ટિક એસિડ પણ કહેવામાં આવે છે.