รายชื่อสมาชิก

นางสาว จิราพัชร        โพธิญาณ    เลขที่17      ม.4/1

คุณครูสรัญญา พินาธุวงค์​

โรงเรียนภูเวียงวิทยาคม

เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 25

การหายใจระดับเซลล์ (cellular respiratio) เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเพื่อสร้างพลังงานสำหรับนำไปใช้ในกิจกรรมต่างๆ ของเซลล์ ที่ส่งผลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต พลังงานที่เซลล์ต้องการชนิดหนึ่งอยู่ในรูปของสารประกอบพลังงานสูงที่เรียกว่า ATP (adenosin triphosphate) ซึ่งได้จากการสลายสารอาหาร ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และลิพิด จากอหารที่ร่างกายได้รับ

การหายใจระดับเซลล์

ไกลโคไลซิส (glycolysis)

กระบวนการนี้เป็นกระบวนการแรกในการหายใจระดับเซลล์ เกิดขึ้นที่บริเวณไซโทซอล (ส่วนที่เป็นของกึ่งเหลวในไซโทพลาซึม) โดยจะมีออกซิเจนหรือไม่มีออกซิเจนในกระบวนการก็ได้ เป็นการสลายกลูโคส 1 โมเลกุล ซึ่งมีคาร์บอน 6 อะตอม ให้อยู่ในรูปของกรดไพรูวิก (Pyruvic Acid) ซึ่งมีคาร์บอนอยู่ 3 อะตอม จำนวน 2 โมเลกุล และในกระบวนการนี้ยังได้เป็น 2 ATP กับ 2 NADH ออกมาด้วย

เกิดขึ้นในคริสตี (Cristae) ซึ่งเป็นเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรีย กระบวนการนี้เริ่มจาก NADH และ FADH2 ในวัฏจักรเครบส์ซึ่งเป็นสมมูลย์รีดิวซ์ มีการให้หรือส่งต่ออิเล็กตรอนแก่ตัวรับอิเล็กตรอนที่แทรกอยู่ในเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรีย และปลดปล่อยพลังงานออกมา เป็นพลังงานที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายโปรตอน (H+) ออกไปอยู่ด้านนอกของเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรีย ทำให้ด้านนอกมีความเป็นกรดมากขึ้น ดังนั้น เซลล์จึงพยายามรักษาสมดุลโดยการย้ายโปรตอนเข้าสู่ด้านในอีกครั้งผ่านการทำงานของเอนไซม์ ATP Synthase และทำให้โปรตอนเหล่านั้นกลายเป็น ATP 34 โมเลกุล

กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน(electron transport chain)

วัฏจักรเครบส์ (Krebs cycle)

เกิดขึ้นที่บริเวณเมทริกซ์ซึ่งเป็นของเหลวที่อยู่ในไมโทคอนเดรีย เริ่มต้นจากแอซิทิลโคเอนไซม์เอรวมกับสารประกอบกรดออกซาโลแอซิติก ได้เป็นกรดซิตริก จากนั้นยังมีขั้นตอนย่อย ๆ เกิดขึ้นอีกหลายขั้นตอนในวัฏจักรนี้ โดยแอซิทิลโคเอนไซม์เอ 2 โมเลกุล จะได้เป็น 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2 และคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา

การสร้างแอซิทิลโคเอนไซม์เอ (acetyl coenzyme A)

ขั้นตอนนี้เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างไกลโคไลซิสกับวัฎจักรเครบส์  มีกรดไพรูวิกเป็นสารตั้งต้นเกิดขึ้นที่ของเหลวในไมโทคอนเดรีย (metrix) โดยกรดไพรูวิกแต่ละโมเลกุลจะทำปฏิกิริยากับโคเอนไซม์ เอ (Co-enzyme  A)ได้เป็น อะซิติลโคเอนไซม์ เอ (Acetyl Co A) ซึ่งแต่ละโมเลกุลมีคาร์บอน  2 อะตอม และคาร์บอนไดออกไซด์  1โมเลกุล และมีการปล่อยไฮโดรเจน  2  อะตอม  โดยมี  NAD+ (ตัวนำอิเล็กตรอน)  มารับและเปลี่ยนไปเป็น NADH  +  H+

การหมักให้เกิดกแล็กทิก(lacticacidfermentation) หมายถึงการหมัก(fermentation)น้ำตาลกลูโคส (glucose)ในสภาพที่ไม่มีออกซิเจนหรือมีปริมาณออกซิเจนน้อยโดยกรดไพรูวิกจะทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนเกิดเป็นกรดแล็กทิก (lactic acid)

กระบวนการหมักกรดแลกติก (lactic acid fermentation)

กระบวนการหมักแอลกอฮอล์ (Alcoholic fermentation)

กระบวนการหมักแอลกอฮอล์ (Alcoholic fermentation) โดยเริ่มจากไกลโคลิซีส เช่นเดียว กับการสลายกลูโคสโดยใช้ออกซิเจน และได้กรดไพรูวิก  2 โมเลกุล พร้อมปล่อย ATP  2 โมเลกุล และ 4 ไฮโดรเจน อะตอม เช่นกัน แต่ NADH + H+ จะถ่ายทอดอะตอมของไฮโดรเจนไปยัง acetaldehyde  ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอน  2 อะตอม ทำให้ไม่สามารถใช้พลังงานจากอิเล็กตรอนที่มีอยู่ในอะตอมของไฮโดรเจนมาสร้าง ATP ได้อีก ดังนั้นการสลายกลูโคส  1 โมเลกุลจึงได้ ATP เพียง 2 โมเลกุล เอทิลแอลกอฮอล์เป็นสารพิษเป็นอันตรายต่อเซลล์ ถ้ามีเอทิลแอลกอฮอล์มากๆ ยีสต์อาจทนไม่ได้และตายในที่สุด

ไขมัน(Fat)เป็นสารอาหารชนิดหนึ่งซึ่งสามารถให้พลังงานได้  ไขมันเมื่อรวมตัวกับน้ำดีแล้วจะถูกย่อยโดยเอนไซม์ลิเพสพร้อมด้วยไฮโดรไลซีสได้เป็นสารที่โมเลกุลเล็กลงคือ กรดไขมัน(Fatty  acid) และกลีเซอรอล (Glycerol)สารทั้งสองนี้จะมีการสลายตัวต่อไปอีก  และเข้าสู่กระบวนการกลูโคสออกซิเดชันคนละทางกันกลีเซอรอลเป็นสารประกอบประเภทแอลกอฮอล์ จะถูกเปลี่ยนแปลงไปเป็นสารตัวกลางในกระบวนการไกลโคลิซีส  กลายเป็นสารฟอสโฟกลีเซอรอลดีไฮด์(Phosphoglyceraldehyde หรือ PGAL) ซึ่งต้องใช้ ATP  1  โมเลกุล  และปล่อยไฮโดรเจนออกมา  2  อะตอม  โดยมี NAD+

การสลายลิพิดและโปรตีน

การสลายโมเลกุลของสารอาหารแบบใช้ออกซิเจน

กระบวนการสลายสารอาหารแบบใช้ออกซิเจนเป็นการสลายสารอินทรีย์ที่มีพลังงานสูงให้เป็นสารอนินทรีย์ที่มีพลังงานต่ำ  โดยใช้ออกซิเจน  ในที่นี้ของกล่าวถึง  การสลายน้ำตาลกลูโคสเป็นเบื้องต้นก่อน  การสลายโมเลกุลของกลูโคส  พลังงานที่อยู่ในโมเลกุลของกลูโคสนี้ จะปลดปล่อยและนำไปสร้างสารพลังงานสูง  เช่น  ATP  ซึ่งเซลล์สามารถนำไปใช้ต่อได้  แต่เนื่องจากการปลดปล่อยพลังงานจากกลูโคสในครั้งเดียวจะให้พลังงานสูงซึ่งเป็นอันตรายต่อเซลล์  สิ่งที่น่าสงสัยคือ  เซลล์มีกระบวนการอย่างไร  จึงจะมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาทีละน้อยเพื่อไม่ให้เกิดอันตรายต่อเซลล์    เพื่อให้การปลดปล่อยพลังงานจากสารอาหารออกมาทีละน้อยๆ