نسخة الفيديو النصية
تلخص المعادلة الموضحة المتفاعلات والنواتج الأساسية لعملية التنفس الخلوي الهوائي. يتحول الجلوكوز زائد الأكسجين إلى ثاني أكسيد الكربون زائد الماء زائد ATP38. لماذا يعد مفيدًا للخلية أن تكسر الجلوكوز وتخزن الطاقة في صورة جزيئات الأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP)؟ أ: لأن جزيء ATP غير قابل للذوبان، في حين أن الجلوكوز جزيء قابل للذوبان؛ ولذلك فإنه يتكسر في البيئة المائية للخلية. ب: لأن تكسر جزيء ATP يطلق طاقة أكبر من تكسر جزيء الجلوكوز. ج: لأن جزيء ATP يمكن الوصول إليه بسهولة ويمثل مصدرًا مباشرًا لإمداد الخلية بالطاقة، في حين يستغرق الجلوكوز وقتًا أطول ليتكسر ويطلق طاقة.
ماذا يعني جزيء الأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP)؟ جزيء الأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP) هو الجزيء الذي يخزن الطاقة الكيميائية في الكائنات الحية. ويسمح للخلايا بالحصول بسرعة على الطاقة اللازمة للتفاعلات والعمليات دون إنتاج أي فضلات.
أثناء التنفس الخلوي، تنتقل الطاقة المخزنة في الجلوكوز إلى روابط ATP. وكما هو موضح في الشكل، يتكون ATP من قاعدة أدينين مرتبطة بسكر ريبوز، الذي يرتبط بثلاث مجموعات فوسفات. ترتبط مجموعات الفوسفات كل واحدة مع الأخرى عن طريق رابطتين عاليتي الطاقة. عندما تحتاج الخلية إلى طاقة، يمكن أن تتحلل إحدى هذه الروابط مائيًّا، وهذا يؤدي إلى إطلاق الطاقة المخزنة وتحويل ATP إلى الأدينوسين الثنائي الفوسفات (ADP). وإذا تطلب الأمر مزيدًا من الطاقة، يمكن أن تتحلل رابطة أخرى مائيًّا لإنتاج الأدينوسين الأحادي الفوسفات، وهذا ينتج عنه إطلاق المزيد من الطاقة أثناء هذه العملية.
والآن بعد أن تعرفنا بعض الشيء على ATP، دعونا نستعرض خيارات الإجابة، ونحدد أيها يصف أهمية ATP.
أولًا: نستبعد الخيار أ. والسبب في ذلك هو أن ATP جزيء قابل للذوبان. وهذا يتيح له الانتقال بسهولة إلى الأجزاء المختلفة من الخلية.
بعد ذلك، نستبعد الخيار ب. يمثل تكسر الجلوكوز الطريقة التي تحصل بها الخلايا على طاقتها. ولا يمكن لجزيئات ATP تخزين طاقة أكبر من الطاقة التي تطلقها الخلايا. في الواقع، يخزن ATP طاقة أقل من جزيء واحد من الجلوكوز. بالرجوع إلى المعادلة الموضحة في السؤال، نجد أن كل جزيء من الجلوكوز يؤدي إلى إنتاج 38 جزيئًا من ATP تقريبًا.
الإجابة الصحيحة هي الخيار ج. إن ATP جزيء صغير وقابل للذوبان. ويمكنه الانتقال بسهولة إلى الأجزاء المختلفة من الخلية، كما يسهل تحلله مائيًّا لإطلاق الطاقة. في حين يتطلب الجلوكوز وقتًا وأكسجينًا لإجراء عملية التمثيل الغذائي (الأيض). كما ينتج عنه فضلات أيضًا.
وعليه، فإن الإجابة الصحيحة هي الخيار ج. من المفيد للخلية أن تكسر الجلوكوز وتخزن الطاقة في جزيئات الأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP)؛ لأن الأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP) يمكن الوصول إليه بسهولة، ويمثل مصدرًا مباشرًا لإمداد الخلية بالطاقة، في حين يستغرق الجلوكوز وقتًا أطول ليتكسر ويطلق طاقة.
