أين يحدث التنفس الخلوي

التنفس الخلوي

كما في الإنسان فإن النبات أيضا تقوم بالعديد من العمليات الحيوية؛ من أجل استمرار حياة النبتة والقيام بوظائفها المختلفة، لذلك تقوم النبتة بعملية تسمى التنفس الخلوي، وهو عبارة عن مجموعة من التفاعلات الحيوية، والتي يتم فيها الانتهاء والتخلص من الجزئيات العضوية من خلال تحطيمها بهدف إنتاج الطاقة، وسبب تسميتها بالتفاعل الخلوي هو أنها تحدث في الخلية نفسها، وتكمن أهميتها في مجموعة من الأمور والتي تشمل:

• إنتاج الطاقة وتحديدا من المركبات العضوية، من أجل القيام بالأنشطة الحيوية المختلفة.
• الحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة ومستقرة.
• توفير بعض الأمور التي تلزم أو تحتاجها عملية البناء الضوئي، ومن أهمها الهيكل الكربوني.

مكان حدوث التنفس الخلوي

تحدث عملية التنفس الخلوي في جزء يسمى بالميتوكندريا، والتي تتركب بدورها من غشائين أحدهما داخلي بحيث يضم انثناءات إصبعية يطبق عليها الأعراف، والآخر خارجي وأملس أيضا ويعمل كمنفذ للعديد من المواد الكيميائية، إضافة إلى أنها تشمل على جزئين آخرين وهما الحيز الموجود بين الغشائين والحشوة التي تحيط بالغشاء الداخلي، وتحتوي بدورها على إنزيمات مهمة لعملية التنفس، إضافة إلى مجموعة من البروتينات والحمض النووي dna الذي يعمل بدوره على إرسال تعليمات وراثية من أجل بناء عدة إنزيمات مهمة، دون الحاجة للرجوع إلى نواة الـ dna.

أما بالنسبة للأعراف الموجودة في الغشاء الداخلي للميتوكندريون، فهي تستخدم لتزيد مساحة غشاء السطح الداخلي؛ فبالتالي ترتفع فعالية الميتوكندريون من ناحية عمليات حيوية، وتكون الأغشية التي تحيط بالمايتوكندريا غنية أو تحتوي على نسبة بروتينات أعلى من نسبة الدهون؛ لأن إنزيمات التنفس هي عبارة عن بروتينات.

مراحل التنفس الخلوي

• مرحلة التحلل السكري أو الغلايكولي والتي تتميز بإمكانية حدوثها في جميع الكائنات الحية حتى التي تقوم بالتنفس اللاهوائي.
• تحول حمض البيروفيك إلى ما يسمى بالأستيل مرافق للإنزيم "أ"، والتي تحدث تحديدا في آخر التحلل الغلايكولي من خلال دخول حمض البيروفيك لداخل الميتوكندريون، ثم تحوله إلى أستيل بوجود الأكسجين، لينتج في النهاية ثاني أكسيد الكربون.
• ومن ثم يقوم الأستيل مرافق الإنزيم بالاتحاد مع مركب يتكون من أربع ذرات كربون، ليقوم بإنتاج سداسي الكربون من خلال ما يسمى بحلقة كربس.
• وأخير يتم نقل الإلكتروانات من خلال مجموعة من النواقل الكيميائية، التي تسمى السيتوكرومات الموجودة بداخل الغشاء الداخلي للميتوكندريا.

الجدير بذكره هنا أن بعض الكائنات الحية تقوم بإنتاج الطاقة من خلال تحليلها لأغذية عضوية دون أن تستخدم الأكسجين، من خلال عملية تسمى التخمر سواء بالتخمر اللبني أو الكحولي.