He hana koʻikoʻi ka hanu kelepona no ka hana pono ʻana o nā mea ola. Ma o kēia ʻano paʻakikī o nā hopena biochemical, loaʻa nā cell i ka ikehu me ka pono para llevar a cabo kāna mau hana metabolic. Ma kēia ʻatikala, e nānā pono mākou kēia kaʻina hana olaola, mai kona mau māhele a hiki i kona mau pae koʻikoʻi, me ka manaʻo e hoʻomaopopo hohonu i ke ʻano o ka hanu ʻana o ke kelepona a me kona koʻikoʻi i ke ola ʻana o nā mea ola.
Introduction to Cellular Respiration: He Nānā Kūikawā i ke Kaʻina Ola Ola
He kaʻina olaola koʻikoʻi ka hoʻomaha ʻana o ke kelepona e loaʻa ai ka ikehu mai ka glucose a me nā mea hoʻohui kino ʻē aʻe. ʻOiai he mea nui kēia kaʻina hana no ka hana ʻana o nā mea ola a pau, he mea koʻikoʻi ia i nā mea ola aerobic, nā mea e pono ai ka oxygen e ola.
Hoʻokaʻawale ʻia ka hanu kelepona i ʻekolu mau pae nui: glycolysis, ka pōʻai Krebs a me ka phosphorylation oxidative. I loko o ka glycolysis, ua wāwahi ʻia ka glucose i loko o nā molekole liʻiliʻi i kapa ʻia ʻo pyruvates, e hana ana i kahi liʻiliʻi o ka ikehu ma ke ʻano o ATP. Ke hoʻomau nei ka pōʻai Krebs i ka haki ʻana o nā pyruvates, e hoʻokuʻu ana i ka ikehu hou a me ka hana ʻana i nā pūhui e like me NADH a me FADH2 e lawe i nā electrons i ka pae hope loa. pae o ka hanu cellular. Ma ʻaneʻi, hoʻohana ʻia nā electron i lawe ʻia e NADH a me FADH2 e hoʻohua i ka nui o ka ATP ma o kahi kaʻina hana paʻakikī i kapa ʻia ke kaulahao lawe electron.
He kaʻina hana maikaʻi loa ka hanu kelepona e hiki ai i nā meaola ke loaʻa mau ka ikehu. Ma waho aʻe o ka glycolysis, ka pōʻai Krebs a me ka phosphorylation oxidative, aia kekahi mau kaʻina metabolic ʻē aʻe e hiki ke kōkua i ka hana ikehu, e like me ka fermentation ma lalo o nā kūlana anaerobic. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ka hanu cellular i ka kikoʻī he mea nui ia i ka hoʻomaopopo ʻana i ka loaʻa ʻana o nā mea ola i ka ikehu e pono ai e hoʻokō i kā lākou mau hana koʻikoʻi a he wahi koʻikoʻi o ke aʻo ʻana i ka biology.
ʻO ka pōʻai Krebs: ka mīkini nui o ka hanu cellular
ʻO ka pōʻai Krebs, ʻike ʻia hoʻi ʻo ka citric acid cycle a i ʻole ka tricarboxylic acid cycle, he ʻano o nā hopena biochemical e kū nei i loko o ka mitochondria, i manaʻo ʻia ʻo ka mīkini nui o ka hanu cellular. ʻO kēia pōʻai, i ʻike ʻia e Hans Krebs i ka makahiki 1937, he mea koʻikoʻi no ka loaʻa ʻana o ka ikehu ma ke ʻano o ka adenosine triphosphate (ATP).
Hoʻomaka ka pōʻai Krebs me ka mole acetyl-CoA, ka mea i hana ʻia mai ka hoʻohaʻahaʻa ʻana o nā kalapona, lipids, a me nā protein. Hoʻopau kēia mole i nā ʻano hopena, e hoʻohua ana i nā huahana e like me carbon dioxide a me nā pūhui i hoʻemi ʻia e like me NADH a me FADH2 de la cadena ka hanu, e hana ana i kahi gradient proton e hiki ai i ka synthesis o ATP.
ʻEwalu mau ʻanuʻu ka pōʻai Krebs, ua hoʻopaʻa ʻia kēlā me kēia me kahi enzyme kikoʻī. He kuleana koʻikoʻi kēia mau enzymes i ka hoʻoponopono ʻana a me ka hoʻonohonoho ʻana i nā hopena pōʻai. ʻO kekahi o nā ʻanuʻu koʻikoʻi ka hui pū ʻana o ka acetyl-CoA me oxaloacetate e hana i ka citrate, ka oxidation o ka citrate, a me ka regeneration of oxaloacetate. Ke hoʻomau nei ka pōʻai, hana ʻia nā mea koʻikoʻi e like me ka succinate, fumarate, a me ka malate, e komo ana i nā ala metabolic ʻē aʻe.
ʻO ke koʻikoʻi o ka oxygen i ka hanu ʻana o ke kelepona: kahi mea pono ʻole e kūʻai ʻia
He kuleana koʻikoʻi ka Oxygen i ka hanu ʻana o ke kelepona, he mea pono loa ia no kēia kaʻina hana. ala kūpono. Ma o ka hanu ʻana o ke kelepona, loaʻa i nā cell ka ikehu e pono ai ke hoʻokō i kā lākou mau hana koʻikoʻi. ʻO ka oxygen ka mea loaʻa hope loa no nā electrons i hoʻokuʻu ʻia i ka wā o ka oxidative phosphorylation stage, e ʻae ana i ka hana ʻana o adenosine triphosphate (ATP), ke kumu nui o ka ikehu cellular.
ʻO ka loaʻa o ka oxygen i loko o ka hanu cellular hiki ke loaʻa ka nui o ka ATP no kēlā me kēia mole glucose i hoʻohālikelike ʻia me ka fermentation anaerobic. Aia kēia ʻokoʻa i ka hiki o ka oxygen ke loaʻa i nā electrons a lawe iā lākou ma o ke kaulahao hanu, no laila e hana ana i kahi gradient proton e hoʻokau i ka synthesis o ATP i loko o ka membrane mitochondrial i loko. Ma kēia ala, lilo ka oxygen i mea koʻikoʻi no ka hana maikaʻi o ka mitochondria a, no laila, o ka hanu cellular holoʻokoʻa.
Ma waho aʻe o kāna kuleana i ka ikehu production, oxygen ʻaʻole hoʻi i mea nui i ka metabolismo celular. Ma ke komo ʻana i nā kaʻina hana koʻikoʻi e like me ka oxidation o nā molekala organik, hāʻawi ka oxygen i ka hoʻopau ʻana i nā huahana ʻōpala a me ka synthesis o nā pūhui koʻikoʻi no ka cell Pēia, hana ka oxygen ma ke ʻano he mea hoʻoponopono i kekahi mau ala metabolic, e kāohi ana i ka ʻōlelo o nā genes pili ka pane ʻana i ka hoʻololi ʻana i nā kūlana kaiapuni. I ka hōʻuluʻulu ʻana, pono ka loaʻa ʻana o ka oxygen i loko o ka hanu cellular no ka hana kūpono a me ka mālama ʻana i ka homeostasis cellular.
ʻO ke kaulahao lawe electron: ke kī nui no ka hana ikehu
ʻO ke kaulahao lawe electron he mīkini paʻakikī i ke kaʻina hana o ka hoʻokumu ʻana i ka ikehu cellular. Aia kēia kaulahao i loko o ka membrane o loko o ka mitochondria, a ʻo kāna pahuhopu nui ka hoʻololi ʻana o nā electrons ma o ke ʻano o nā protein i loaʻa i loko. He mea nui e hoʻomaopopo i kēia kaulahao i haku ʻia i ʻehā mau pūmua protein nui, i kapa ʻia ʻo I, II, III a me IV, kēlā me kēia me kāna hana kikoʻī i ka lawe ʻana i nā electrons.
ʻO ke kaʻina hana o ka hoʻoulu ʻana i ka ikehu ma o ke kaulahao lawe electron e pili ana i ka hoʻololi ʻana o nā electron mai nā mea hāʻawi electron e like me NADH a i ʻole FADH2 i nā mea ʻae uila e like me ka oxygen. Hoʻopuka kēia kahe o nā electrons i kahi gradient electrochemical ma waena o ka membrane mitochondrial i loko, i ʻike ʻia ʻo ka hikiwawe membrane. He mea koʻikoʻi kēia mana membrane no ka synthesis o ATP, ka molekele ikehu cellular par excellence.
Hiki i ke kaulahao lawe electron ke hiki i nā cofactor, e like me ka coenzyme Q a me nā cytochromes, kahi mea koʻikoʻi i ka lawe ʻana i nā electrons ma ke kaulahao. Eia kekahi, ua hoʻoponopono ʻia ke kaʻina hana e nā inhibitors kūikawā a me nā mea hoʻoulu, e ʻae ai i ka mālama pono ʻana i ka mana ma luna o ka hana ikehu cellular. ʻO ka hōʻuluʻulu manaʻo, ʻo ke kaulahao lawe electron he mīkini maikaʻi loa ia no ka hoʻomohala ʻana i ka ikehu, a he mea nui kona ʻike no ka holomua ʻana i ka ʻoihana bioenergetics.
Mitochondria: mea nui no ka hanu ʻana o ke kelepona
Ua ʻike ka poʻe ʻepekema he kuleana koʻikoʻi ka mitochondria i ke kaʻina hana o ka hanu cellular maikaʻi. ʻO kēia mau hale membranous, aia i loko o nā pūnaewele eukaryotic a pau, ua manaʻo ʻia ʻo "nā hale hana ikehu" o ko mākou kino. ʻO kāna hana nui ʻo ia ka hana ʻana i ka adenosine triphosphate (ATP), ka mole e mana i ka hapa nui o nā hana kelepona. Pono pono ka Mitochondria no ka mālama ʻana i ke koena o ka ikehu kūpono i loko o kā mākou mau cell.
ʻO ke kaʻina hana o ka hana ʻana i ka ATP e ka mitochondria, i kapa ʻia ʻo ka respiration cellular, paʻakikī a hana ʻia i nā pae he nui. Hele ka Oxygen i ka mitochondrial matrix, kahi mea gelatinous i loko o ka mitochondria. ʻO kēia kahi e hana ai ka pae nui o ka hanu cellular, i kapa ʻia ʻo Krebs cycle. Ma kēia kaʻina hana, hoʻokumu ʻia nā molekole precursor ATP a laila e hoʻohana ʻia i ka pae aʻe.
ʻO ka pae hope loa o hoʻohāhā paʻapū i loko o ka cristae mitochondrial, ʻo ia nā ʻāpana i ka membrane o loko o kēia organelle. Eia ka huila lawe electron, nona ke kuleana no ka hoʻoili ʻana i nā electrons ma o ke ʻano o nā polokina I ka neʻe ʻana o nā electrons ma kēia kaulahao, hoʻokuʻu ʻia nā protons ma ka mitochondrial matrix. mai nā molekala mua. Ma kēia ala, hōʻoia ka mitochondria i ka hanu ʻana o ka cellular a me ka ikaika kūpono no ka hana pono o kā mākou mau cell.
Hoʻoponopono i ka hanu cellular: ke kaulike a me ka homeostasis
ʻO ka hoʻoponopono ʻana o ka hanu cellular he kaʻina koʻikoʻi no ka mālama ʻana i ke kaulike a me ka homeostasis i nā ʻōnaehana ola. Ma o ke kaʻina hana mana, hiki i nā cell ke hoʻololi i ka wikiwiki a me ka maikaʻi o ka hanu e like me ka pono o ka ikehu o ke kino.
ʻO kekahi o nā mea hoʻoponopono koʻikoʻi o ka hanu cellular ʻo ia ka neʻe ʻana o ka oxygen i ke kaiapuni. Ke emi ka pae o ka oxygen, ho'āla nā pūnaewele i nā kaʻina hana biochemical e hoʻololi i kēia ʻano. Hoʻopili kēia i ka hoʻoponopono ʻana i ka hōʻike ʻana o nā genes e pili ana i ka hana ʻana o nā enzyme hanu a me ka hoʻāla ʻana i nā ala metabolic ʻē aʻe e loaʻa ai ka ikehu.
Ma waho aʻe o ka oxygen, ʻo nā mea ʻē aʻe e like me ke kalapona kalapona a me ka wela ke pāʻani i ka hana koʻikoʻi i ka hoʻoponopono ʻana i ka hanu cellular he mau hana e ʻike ai i kēia mau hoʻololi a pane aku e like me ia, e hōʻoia i ka hanu kūpono a me ka hoʻokuʻu ʻana i ka nui o ka ikehu. I ka hōʻuluʻulu ʻana, pono ka hoʻoponopono ʻana o ka hanu cellular e mālama i ke kaulike metabolic a me ka homeostasis kūpono i nā ʻōnaehana ola.
Nā maʻi a me nā pilikia e pili ana i ka hanu cellular: hoʻomaopopo i nā hopena
He hana koʻikoʻi ka hanu ʻana o ke kelepona i ke ola o nā cell, kahi e loaʻa ai ka ikehu mai ka glucose a me nā mea hoʻohui ʻē aʻe. Eia nō naʻe, i ka wā e hana ai nā dysfunctions i kēia kaʻina hana, hiki ke ala mai kahi ʻano o nā maʻi a me nā kūlana e hoʻopilikia nui i ke olakino o nā mea ola.
ʻO kekahi o nā maʻi e pili ana i ka hanu ʻana o ke kelepona:
- Mitochondrial hemahema: Ke hōʻike nei ka mitochondria, nā hale kelepona no ka hanu ʻana o ke kelepona, hiki ke hana i nā loli koʻikoʻi i ka hana ʻana o nā ʻāpana a me nā ʻiʻo. Hiki i kēia ke hōʻike iā ia iho i nā hōʻailona e like me ka nāwaliwali o ka ʻiʻo, ka luhi mau a me nā pilikia hoʻonohonoho.
- Enfermedades metabólicas: Hiki ke hoʻololi i ka hana ʻana o ka hanu cellular i ka metabolism nutrient, e alakaʻi ana i nā maʻi e like me ka maʻi diabetes type 2 a me ka momona. I kēia mau hihia, ʻaʻole hiki i nā cell ke hoʻohana pono i ka glucose, ka hopena i ke kiʻekiʻe o ke kō koko koko a me nā pilikia e hoʻoponopono ana i ke kaumaha o ke kino.
- Nā maʻi neurodegenerative: Ua pili pū ʻia ka hanu ʻana o ke kelepona me nā maʻi e like me Alzheimer's, Parkinson's, a amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Hōʻike ʻia kēia mau kūlana e ka degeneration holomua o nā pūnaʻi nerve a hiki ke hōʻemi i ka hoʻomanaʻo ʻana, hōʻino ʻia ka naʻau, a me nā pilikia kaʻa.
I ka hōʻuluʻulu manaʻo, ʻo ka hoʻomaopopo ʻana i nā hopena o nā maʻi a me nā hana ʻino e pili ana i ka hanu kelepona he mea nui ia e hoʻomohala i nā lāʻau lapaʻau kūpono a pale i nā pilikia. ʻAʻole hiki i kēia mau hoʻololi ke hoʻopilikia wale i ka hana cellular, akā i ke olakino holoʻokoʻa o nā meaola. Pono e hoʻomau i ka noiʻi e hoʻonui i ko mākou ʻike i kēia mau kaʻina hana a loaʻa i nā ala hou e hoʻoponopono a mālama i kēia mau maʻi.
Nā ʻōlelo paipai no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hanu kelepona: nā hana hoʻoikaika olakino a me ka meaʻai
ʻO ka hanu kelepona kahi kaʻina kumu no ka hana pono ʻana o ko mākou kino, ʻoiai e hiki ai iā mākou ke loaʻa ka ikehu kūpono e hoʻokō ai i nā hana koʻikoʻi. Eia mākou e hōʻike nei i kekahi mau ʻōlelo aʻoaʻo e hoʻomaikaʻi i kēia kaʻina hana a hoʻolaha i ke olakino kelepona:
Hábitos saludables:
- E mālama i ka hoʻoikaika kino maʻamau. Hoʻoikaika ka hana kino i ke kahe koko a hoʻoikaika i ka oxygenation o nā cell.
- Moe pono. Pono ka hoʻomaha hoʻihoʻi e mālama i ke kaulike i ka metabolism cellular.
- E pale i ke kaumaha mau. Hiki i ke ko'iko'i lō'ihi ke ho'opō'ino i ke olakino cellular, no laila e nānā i nā hana ho'omaha e ho'ēmi ai.
ʻAi hoʻoikaika kino:
- E ʻai i nā meaʻai waiwai i nā antioxidants, e like me nā huaʻai a me nā mea kanu. Mālama kēia mau antioxidants i nā cell mai ka pōʻino oxidative a hoʻoikaika i kā lākou hana pono.
- E hoʻokomo i nā kumu o nā waikawa momona omega-3 i kāu meaʻai, e like me ka iʻa momona, nā hua chia, a i ʻole nā walnuts. Pono kēia mau ʻakika momona no ka mālama pono ʻana o nā membrane cell.
- E hōʻoia e loaʻa iā ʻoe ka nui o nā huaora a me nā minela ma o ka ʻai kaulike. Pono kēia mau meaʻai no nā kaʻina metabolic o nā cell.
He mea nui ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hanu cellular e hāpai i ke olakino a pale aku i nā maʻi. Ma ka hahai ʻana i kēia mau ʻōlelo aʻoaʻo a alakaʻi i ke ola olakino, hiki iā ʻoe ke hoʻomaikaʻi i ka hana o kāu mau cell a hauʻoli i ke ola piha a me ka ikaika.
Nīnau a me nā Pane
Nīnau: He aha ka hanu kelepona?
Pane: ʻO ka hanu ʻana o ke kelepona he kaʻina metabolic e hana ʻia ana i loko o nā sela o nā mea ola e loaʻa ai ka ikehu. He hana paʻakikī ia e wāwahi ʻia ai nā meaʻai, e like me ka glucose, i mua o ka oxygen e hana ai i ka ATP, ke kumu nui o ka ikehu i hoʻohana ʻia e nā cell.
Nīnau: He aha nā pae o ka hanu kelepona?
Pane: ʻEkolu mau ʻanuʻu nui ka hanu kelepona: glycolysis, Krebs cycle a me oxidative phosphorylation. I loko o ka glycolysis, ua hoʻokaʻawale ʻia ka glucose i ʻelua mau molekole pyruvate, e hana ana i kahi liʻiliʻi o ATP a me NADH. I ka pōʻai Krebs, ua wāwahi ʻia ka pyruvate, e hoʻonui i ka ATP, NADH a me FADH2. ʻO ka hope, i loko o oxidative phosphorylation, hoʻohana ʻia nā electron i lawe ʻia e NADH a me FADH2 e synthesize i nā molekala ATP.
Nīnau: Ma hea kahi e hoʻomaha ai ke kelepona?
Pane: Loaʻa ka hanu kelepona i loko o ka mitochondria, ʻo ia nā ʻāpana cellular kuleana no ka hana ʻana i ka ikehu. Aia nā enzymes e pono ai no nā pae like ʻole o ka hanu ʻana o ke kelepona i loko o nā membrane o ka mitochondria.
Nīnau: He aha ka mea nui o ka hanu kelepona?
Pane: He mea nui ka hanu kelepona no ke ola ʻana o nā mea ola, no ka mea, hāʻawi ia i ka ikehu e pono ai ke hoʻokō i nā hana kelepona āpau. Eia kekahi, ʻo ka hanu cellular kahi hana kūpono no ka hana ʻana i ka ATP, e ʻae ana i nā cell e mālama i ka homeostasis a hana i nā hana koʻikoʻi, e like me ka ulu ʻana, ka synthesis protein, a me ka replication DNA.
Nīnau: He aha ka hopena inā ʻaʻole lawa ka oxygen no ka hanu kelepona?
Pane: I ka loaʻa ʻole o ka oxygen, ʻaʻole hiki ke hana ʻia ka hanu ʻana o ke kelepona aerobic. Ma lalo o kēia mau kūlana, hiki i nā pūnaewele ke hoʻololi i kahi ʻano hanu i kapa ʻia ʻo anaerobic cellular respiration a i ʻole fermentation, ʻoi aku ka maikaʻi a hoʻohua i ka ATP liʻiliʻi. Eia nō naʻe, i loko o nā mea ola paʻakikī e like me ke kanaka, ʻaʻole lawa ka oxygen no ka manawa lōʻihi hiki ke hopena i ka pōʻino o ke kelepona a, i nā hihia koʻikoʻi, alakaʻi i ka make o ke kino.
El Camino a Seguir
I ka hōʻuluʻulu ʻana, ʻo ka hanu ʻana o ke kelepona he kaʻina kumu no ke ola o nā cell. Ma o nā hopena biochemical paʻakikī, loaʻa nā cell i ka ikehu e pono ai e hoʻokō i kā lākou mau hana koʻikoʻi. ʻO ka kaʻina he ʻekolu pae: glycolysis, ka Krebs cycle a me ke kaulahao hanu. He mea koʻikoʻi kēlā me kēia pae e hōʻoia i ka hāʻawi mau ʻana o ATP, ka wahie o ke kelepona.
ʻO ka hanu ʻana o ke kelepona he hana maikaʻi loa a hoʻoponopono ʻia e hiki ai i nā cell ke loaʻa ka ikehu e pono ai e hoʻokō i kā lākou mau hana āpau. Ke hoʻomau nei mākou i ko mākou ʻike i kēia kaʻina hana, hiki iā mākou ke hoʻohana pono kāna mau noi ma nā ʻano like ʻole, e like me ka lāʻau lapaʻau a me ka biotechnology.
I ka hopena, ʻo ka hanu ʻana o ke kelepona he kaʻina hana kūikawā loa a he mea nui no ka hana ʻana o nā cell. Ma o ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i nā meaʻai, loaʻa nā cell i ka ikehu e pono ai no ko lākou ola a me ka hana. ʻO kēia kaʻina hana, ʻoiai paʻakikī, hōʻike i ka mana kupaianaha no ka hoʻololi ʻana a me ka pono o nā cell e hōʻoia i ko lākou ola ponoʻī. ʻO ka hoʻomau ʻana o ke aʻo ʻana i ka hanu cellular e hāʻawi iā mākou i kahi ʻike hohonu i ka mālama ʻana a me ka hana ʻana o nā mea ola.
ʻO wau ʻo Sebastián Vidal, he ʻenekinia kamepiula makemake nui i ka ʻenehana a me DIY. Eia kekahi, ʻo wau ka mea nāna i hana tecnobits.com, kahi aʻu e kaʻana like ai i nā kumu aʻo e hoʻomaʻamaʻa a hoʻomaopopo ʻia ka ʻenehana i nā mea a pau.