Решение:
Клеточное дыхание — это многоступенчатый процесс, в результате которого органические вещества (в основном глюкоза) окисляются с выделением энергии, запасаемой в виде АТФ. Основные этапы клеточного дыхания:
- 1. Подготовительный (цитоплазматический) этап (Гликолиз):
- Происходит в цитоплазме клетки.
- Одна молекула глюкозы (C6H12O6) расщепляется на две молекулы пировиноградной кислоты (C3H4O3).
- При этом выделяется небольшое количество энергии, запасаемой в 2 молекулах АТФ.
- Образуются также молекулы НАДН.
- 2. Кислородный (аэробный) этап (Цикл Кребса и окислительное фосфорилирование):
- Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот):
- Происходит в матриксе митохондрий.
- Пировиноградная кислота (или ее производное — ацетил-КоА) полностью окисляется до углекислого газа (CO2).
- При этом образуется значительное количество восстановленных коферментов (НАДН, ФАДН2).
- Выделяется небольшое количество АТФ.
- Окислительное фосфорилирование (Электрон-транспортная цепь):
- Происходит на внутренней мембране митохондрий.
- НАДН и ФАДН2 передают электроны по цепи белков-переносчиков.
- Энергия, выделяющаяся при движении электронов, используется для синтеза большого количества АТФ.
- Конечным акцептором электронов и протонов является кислород (O2), который восстанавливается до воды (H2O).
Итого: Эти этапы обеспечивают получение максимального количества энергии из одной молекулы глюкозы в присутствии кислорода.