Wikiszótár

sejtlégzés

Magyar

Kiejtés

  • IPA: [ ˈʃɛjtleːɡzeːʃ]

Főnév

sejtlégzés

  1. (gyógyszertan) A sejtlégzés az a folyamat, amely során a sejtek energiát állítanak elő a tápanyagok lebontásával, és ez az energia az életfunkciók fenntartásához szükséges. A sejtlégzés során a glükóz és más szerves molekulák oxigén jelenlétében szén-dioxidra és vízre bomlanak, miközben ATP (adenozin-trifoszfát) molekulák keletkeznek, amelyek az energiát biztosítják a sejtek számára. A sejtlégzés az eukarióta sejtek mitokondriumaiban zajlik, és három fő szakaszra osztható: glikolízis, citrátkör és elektrontranszport-lánc.

A sejtlégzés szakaszai

  1. Glikolízis (a sejtplazmában zajlik):
    • A glikolízis során a glükóz egy 6 szénatomos molekulából két 3 szénatomos piruvát molekulára bomlik. Ehhez az ATP befektetése szükséges, de a folyamat végén 4 ATP keletkezik (nettó 2 ATP), valamint 2 NADH molekula, amely az elektrontranszport-láncban használódik fel.
  2. Citrátkör (Krebs-ciklus) (a mitokondrium mátrixában zajlik):
    • A glikolízis során keletkezett piruvát a mitokondriumba kerül, ahol acetil-KoA-vá alakul, majd belép a citrátkörbe. A ciklus során a szénatomok szén-dioxiddá alakulnak, és energiában gazdag molekulák keletkeznek: NADH és FADH₂, valamint 1 ATP molekula piruvátonként.
    • A citrátkör lényege, hogy a tápanyagokat teljesen lebontja, miközben nagy mennyiségű elektront szállító molekulát (NADH, FADH₂) termel.
  3. Elektrontranszport-lánc (ETL) és oxidatív foszforiláció (a mitokondrium belső membránjában zajlik):
    • Az elektrontranszport-lánc során a NADH és FADH₂ molekulák elektronokat adnak le, amelyek az elektrontranszport-láncon keresztül mozognak. Az elektronok áramlása a belső membránban protonokat pumpál a mitokondrium mátrixából a belső membrán és a külső membrán közé, így létrehozva egy koncentrációkülönbséget.
    • Az így keletkezett proton-grádiens energiáját az ATP-szintáz nevű enzim felhasználja, hogy ATP-t szintetizáljon ADP-ből és foszfátból. Az elektrontranszport-lánc végén az elektronok oxigénhez kapcsolódnak, ami víz képződéséhez vezet.
    • Az elektrontranszport-lánc során akár 34 ATP molekula is keletkezhet, így a sejtlégzés teljes ATP-termelése 36-38 ATP lehet (a glikolízisből, a citrátkörből és az elektrontranszport-láncból együttvéve).

A sejtlégzés termékei

  • ATP: Az ATP az energia tárolója és szállítója a sejtben. A sejtlégzés során keletkezett ATP biztosítja az energiát minden sejtfolyamathoz.
  • Szén-dioxid (CO₂): A szén-dioxid a citrátkör során szabadul fel, és légzés útján távozik a szervezetből.
  • Víz (H₂O): Az elektrontranszport-lánc végtermékeként keletkezik, amikor az elektronok oxigénhez kapcsolódnak.

Anaerob körülmények – tejsavas erjedés és alkoholos erjedés

Ha nincs jelen oxigén (anaerob környezet), a sejtlégzés nem tud teljesen lejátszódni. Ilyenkor alternatív folyamatok lépnek életbe:

  1. Tejsavas erjedés:
    • Az állati sejtek, például az izmok, oxigénhiányos körülmények között tejsavas erjedést végeznek. Ilyenkor a piruvát tejsavvá (laktáttá) alakul, és ennek során NAD⁺ keletkezik, ami lehetővé teszi a glikolízis folytatását.
    • Ez a folyamat csak 2 ATP-t eredményez, de rövid ideig oxigén nélkül is biztosít energiát.
  2. Alkoholos erjedés:
    • Az élesztők és bizonyos baktériumok alkoholos erjedést végeznek, amely során a piruvát etanollá és szén-dioxiddá alakul. Ezt a folyamatot például a sör- és borkészítésben, valamint a kenyérkelesztésben használják.
    • Ez a folyamat szintén csak 2 ATP-t termel.

A sejtlégzés biológiai jelentősége

  • Energiatermelés: A sejtlégzés a fő energiaforrás minden aerob élőlény számára, hiszen biztosítja a megfelelő ATP-szintet az életfolyamatokhoz.
  • Metabolikus folyamatok fenntartása: Az ATP-re épülő energiafelhasználás alapvető az anyagcseréhez, a mozgáshoz, a sejtosztódáshoz és az idegi impulzusok továbbításához.
  • Hőtermelés: A sejtlégzés során felszabaduló energia részben hő formájában távozik, ami fontos a testhőmérséklet fenntartásához, különösen a melegvérű állatoknál.

Összegzés

A sejtlégzés egy bonyolult folyamat, amely során a sejtek lebontják a glükózt és más tápanyagokat, hogy ATP-t, azaz energiát nyerjenek. Három fő szakaszban, a glikolízis, a citrátkör és az elektrontranszport-lánc során az energiában gazdag molekulák, mint a glükóz, szén-dioxiddá és vízzé bomlanak. Az így felszabaduló energia az ATP molekulákban tárolódik, amelyek az összes sejtfolyamatot táplálják. Anaerob körülmények között a sejtek alternatív, de kevésbé hatékony energiaforrást használnak, például a tejsavas erjedést.

Fordítások

Tartalom

További információk

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=sejtlégzés&oldid=3460524”