SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 35
Descargar para leer sin conexión
Energy Transformation

         Metabolism = total chemical reactions in
cells.
         metabole = change
     Metabolism is concerned with managing
the material and energy resources of the cell
     -Catabolism
     -Anabolism
-Catabolism is the degradative process
to harvest energy from breaking down the
macromolecules to simpler compounds.

      Cellular respiration is the main process
to convert potential energy stored in
macromolecules into available energy for
cellular work.
-Anabolism consumes energy to build or
synthesize complicated molecule from simpler
ones

     Cells use energy from catabolism to
drive reactions in anabolism.
Energy = capacity to do work or capacity
to cause specific changes
     -non biological systems use HEAT to
perform work, but
     -biological systems use CHEMICAL
ENERGY to do work
2 stages of energy -potential energy =
stored energy
                   -kinetics energy = the
energy of motion




   Sliding down converts
potential energy to
kinetics energy
In living cells, chemical energy is a
potential energy stored in a molecule
resulting from the arrangement of atoms in
that molecules.

     Catabolic pathways rearrange the
molecular structure of nutrients e.g.
breaking down glucose to CO2 and water.
     As a result, the potential energy in
those nutrients is converted to kinetic
energy to cause specific changes in cells.
Photosynthesis VS Cellular Respiration

     In ecosystem
energy flow and
chemical recycling
between 2 processes:
photosynthesis in the
chloroplast and cellular
respiration in
mitochondria.
ATP, cell’s energy currency, drives cellular
works.
Tracking Atoms through Photosynthesis




     Hydrogen extracted from water is
incorporated into sugar and the oxygen
released to the atmosphere (where it will be
used in respiration).
Overview of Cellular Respiration
Electron Transport Chain
Stepwise reduction reaction to avoid explosive release of heat.
Glycolysis


-in cytosol
-glucose 2pyruvate
-net result = 2ATP
and 2NADH
-ATP is produced by
substrate level
phosphorylation
Conversion of Pyruvate to Acetyl CoA: the
junction between glcolysis and Krebs cycle




       1 Pyruvate        1 Acetyl CoA + CO2
       yield 1 NADH
Krebs Cycle
-matrix of
mitochondria
-1 acetyl CoA
yields
   3NADH + H+
   1 FADH2
   1ATP
   2CO2
(large quantity of
electron carriers
are produced)
Summary of Krebs
Cycle
1 Pyruvate yields:
     -3 CO2
     -1 ATP from
substrate level
phosphorylation
     -4 NADH + H+
     -1 FADH2
1 Glucose yields 2
pyrvate from
Glycolysis
Electron Transport Chain
-inner membrane of
mitochondria
-electron is transferred to
electron acceptor with higher
affinity (more
electronegative)
-O2, the most
electronegative electron
acceptor, is the final electron
acceptor
-free energy was released
during electron transfer
Chemiosmosis: The Energy-Coupling Mechanism

-innermembrane of
mitochondria is impermeable
to proton (H+)

-H+ was pumped across the
membrane by the free
energy released by the
electron transfer (from
matrix to the intermembrane
space)
= generation of proton
motive force
                              ATP synthase
Chemiosmosis: The Energy-Coupling Mechanism

 -H+ flow back to the matrix
 by a channel in ATP
 synthase

 -free energy released from
 the H+ flow is used to
 synthesize ATP

=Oxidative Phosphorylation



                               ATP synthase
1 NADH yields ~ 3ATP
     8 NADH ~ 24 ATP

     1 FADH2 yields ~ 2 ATP
     2 FADH2 ~ 4ATP

     2 NADH from Glycolysis have to be
transported into mitochondria by the electron
shuttle system to either FADH or NAD = 2-3
ATP/NADH (cytosol)
net = 24 + 4 + 6 or 4 = 34 - 32 ATP from
oxidative phosphorylation
Efficiency of Cellular Respiration
   G for oxidation of glucose to CO2 and H2O
   = - 686 kcal/mol

   38ATP are generated from this process =
   38 X 7.3 kcal = 277.4 kcal

  efficiency = 277.4 X 100 = 40%
                     686
60% of the stored energy was lost as heat
     -maintain body temperature
     -dissipated as sweat
Fermentation: anaerobic process
-organic compound is an electron acceptor
-produce ethanol or lactate
Pyruvate as a Key Juncture in Catabolism
Catabolism of Various
Macromolecules


Every macromolecules
are broken down into
intermediates of
Glycolysis or Krebs
Cycle.
Energy transformations in biological
systems obey 2 fundamental laws of
thermodynamics:

The first Law of Thermodynamics: the law of
conservation of energy
     -the energy of the universe is constant
     -energy can be transferred and
transformed but it can not be created or
destroyed
The Second Law of Thermodynamics

     Every energy transfer or transformation
makes the universe more disordered.
     Entropy is a measure of disorder or
randomness.
     Thus, every events in the universe have
direction = toward the increase in the
entropy of the universe.
e.g. -conversion of glucose to CO2 and H2O
     -sugar cube dissolved in a cup of water
The Organisms Live at the Expense of Free
Energy

Spontaneous change/reaction:
    -occur without input of energy
    -increase the stability of the system

Nonpontaneous change/reaction:
     -can occur only if energy is added to the
system
     -decrease the stability of the system
Free energy = the portion of a
system’s energy that can perform work or
is available for work when temperature is
uniform throughout the system.
A process can occur spontaneously only if it
increase the disorder (entropy) of the universe.
      For biological systems the changes in both
systems and surroundings have to be measures:
unpractical.
Enzymes: the biological catalyst   (usually = protein)


-increase the rate of reaction
-are not consumed by the reactions
-do not change the free energy change or
direction of the reaction




            G = -7kcal/mol
This reaction can be catalyzed by sucrase.
The reactants
molecule must absorb
energy from
surroundings to break
their bonds, and energy
is released when the
new bonds of the
product molecules are
formed.
     The energy required to break bonds in
reactant molecule = activation energy or
free energy of activation EA.
Enzymes catalyze or speed up the
reaction by lower the activation energy.
     Enzymes cannot make endergonic
reaction exergonic or cannot change      G of
the reaction.
Q:Why cells do not use heat to speed up the reactions?

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Summary of Cellular respiration
Summary of Cellular respiration Summary of Cellular respiration
Summary of Cellular respiration Jubah Hitam
 
Cellular respiration
Cellular respirationCellular respiration
Cellular respirationPatriceDatuin
 
Cell respiration notes kelly
Cell respiration notes kellyCell respiration notes kelly
Cell respiration notes kellysbarkanic
 
Cellular Respiration PowerPoint
Cellular Respiration PowerPointCellular Respiration PowerPoint
Cellular Respiration PowerPointBiologyIB
 
Chapter 7 - Cellular Respiration
Chapter 7 - Cellular RespirationChapter 7 - Cellular Respiration
Chapter 7 - Cellular Respirationcavalierem
 
Cellular respiration ppt
Cellular respiration pptCellular respiration ppt
Cellular respiration pptmcnewbold
 
Cellular respiration
Cellular respirationCellular respiration
Cellular respirationMark McGinley
 
Cellular respiration lecture
Cellular respiration lectureCellular respiration lecture
Cellular respiration lectureIBslides
 
Cellular Respiration Notes
Cellular Respiration NotesCellular Respiration Notes
Cellular Respiration Notesericchapman81
 
8.3 cellular respiration 2014
8.3 cellular respiration 20148.3 cellular respiration 2014
8.3 cellular respiration 2014kathy_lambert
 
Cellular Respiration
Cellular RespirationCellular Respiration
Cellular Respirationcgales
 
Cellular respiration introduction for 9th grade biology
Cellular respiration introduction for 9th grade biologyCellular respiration introduction for 9th grade biology
Cellular respiration introduction for 9th grade biologyStephanie Beck
 

La actualidad más candente (20)

Summary of Cellular respiration
Summary of Cellular respiration Summary of Cellular respiration
Summary of Cellular respiration
 
Respiration
RespirationRespiration
Respiration
 
Cellular respiration
Cellular respirationCellular respiration
Cellular respiration
 
Cellular Energetics
Cellular EnergeticsCellular Energetics
Cellular Energetics
 
Cell respiration notes kelly
Cell respiration notes kellyCell respiration notes kelly
Cell respiration notes kelly
 
Cellular Respiration PowerPoint
Cellular Respiration PowerPointCellular Respiration PowerPoint
Cellular Respiration PowerPoint
 
Chap 7 concept checks
Chap 7 concept checksChap 7 concept checks
Chap 7 concept checks
 
Respiration
RespirationRespiration
Respiration
 
Cellular Respiration
Cellular Respiration Cellular Respiration
Cellular Respiration
 
Chapter 7 - Cellular Respiration
Chapter 7 - Cellular RespirationChapter 7 - Cellular Respiration
Chapter 7 - Cellular Respiration
 
Atp
AtpAtp
Atp
 
Cellular respiration ppt
Cellular respiration pptCellular respiration ppt
Cellular respiration ppt
 
8.2 Cellular Respiration 2014
8.2 Cellular Respiration 20148.2 Cellular Respiration 2014
8.2 Cellular Respiration 2014
 
Cellular respiration
Cellular respirationCellular respiration
Cellular respiration
 
Cellular respiration lecture
Cellular respiration lectureCellular respiration lecture
Cellular respiration lecture
 
Cellular Respiration Notes
Cellular Respiration NotesCellular Respiration Notes
Cellular Respiration Notes
 
8.3 cellular respiration 2014
8.3 cellular respiration 20148.3 cellular respiration 2014
8.3 cellular respiration 2014
 
RESPIRATION
RESPIRATIONRESPIRATION
RESPIRATION
 
Cellular Respiration
Cellular RespirationCellular Respiration
Cellular Respiration
 
Cellular respiration introduction for 9th grade biology
Cellular respiration introduction for 9th grade biologyCellular respiration introduction for 9th grade biology
Cellular respiration introduction for 9th grade biology
 

Similar a ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration

bioenergetics Role of ATP .pptx
bioenergetics Role of ATP .pptxbioenergetics Role of ATP .pptx
bioenergetics Role of ATP .pptxDrManojAcharya1
 
Metabolism Presentation 2016
Metabolism Presentation 2016Metabolism Presentation 2016
Metabolism Presentation 2016jrfisher78
 
Chapter 8 metabolism
Chapter 8  metabolismChapter 8  metabolism
Chapter 8 metabolismAngel Vega
 
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892Cleophas Rwemera
 
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892Cleophas Rwemera
 
B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...
B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...
B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...Rai University
 
Sach1bi1 11 angl
Sach1bi1 11 anglSach1bi1 11 angl
Sach1bi1 11 anglMUBOSScz
 
How cells harvest or extract energy - Cell respiration
How cells harvest or extract energy - Cell respirationHow cells harvest or extract energy - Cell respiration
How cells harvest or extract energy - Cell respirationVi Lia
 
Bioenergetics and metabolism.pptx
Bioenergetics and metabolism.pptxBioenergetics and metabolism.pptx
Bioenergetics and metabolism.pptxRASHMI M G
 
Photosynthesisand cellularrespirationpost
Photosynthesisand cellularrespirationpostPhotosynthesisand cellularrespirationpost
Photosynthesisand cellularrespirationpostladynoid
 
Biochemistry Bioenergetics
Biochemistry   BioenergeticsBiochemistry   Bioenergetics
Biochemistry BioenergeticsOlena Rodina
 
Bioenergetics (biochemistry)
Bioenergetics (biochemistry)Bioenergetics (biochemistry)
Bioenergetics (biochemistry)Thonylet Lee
 
Photosynthesis and Cellular Respiration
Photosynthesis and Cellular RespirationPhotosynthesis and Cellular Respiration
Photosynthesis and Cellular Respirationclarot16
 

Similar a ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (20)

Bioenergetics
BioenergeticsBioenergetics
Bioenergetics
 
bioenergetics Role of ATP .pptx
bioenergetics Role of ATP .pptxbioenergetics Role of ATP .pptx
bioenergetics Role of ATP .pptx
 
Bioenergetics
BioenergeticsBioenergetics
Bioenergetics
 
Metabolism Presentation 2016
Metabolism Presentation 2016Metabolism Presentation 2016
Metabolism Presentation 2016
 
Chapter 8 metabolism
Chapter 8  metabolismChapter 8  metabolism
Chapter 8 metabolism
 
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
 
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
Chapter8 metabolism-151125142235-lva1-app6892
 
B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...
B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...
B.sc. biochemistry sem 1 introduction to biochemistry unit 4 metabolism and b...
 
Sach1bi1 11 angl
Sach1bi1 11 anglSach1bi1 11 angl
Sach1bi1 11 angl
 
An introduction to metabolism
An introduction to metabolismAn introduction to metabolism
An introduction to metabolism
 
How cells harvest or extract energy - Cell respiration
How cells harvest or extract energy - Cell respirationHow cells harvest or extract energy - Cell respiration
How cells harvest or extract energy - Cell respiration
 
Bioenergetics and metabolism.pptx
Bioenergetics and metabolism.pptxBioenergetics and metabolism.pptx
Bioenergetics and metabolism.pptx
 
Photosynthesisand cellularrespirationpost
Photosynthesisand cellularrespirationpostPhotosynthesisand cellularrespirationpost
Photosynthesisand cellularrespirationpost
 
Biochemistry Bioenergetics
Biochemistry   BioenergeticsBiochemistry   Bioenergetics
Biochemistry Bioenergetics
 
Bioenergetics (biochemistry)
Bioenergetics (biochemistry)Bioenergetics (biochemistry)
Bioenergetics (biochemistry)
 
Chapter 25
Chapter 25Chapter 25
Chapter 25
 
Chapter 25
Chapter 25Chapter 25
Chapter 25
 
Metabolism
MetabolismMetabolism
Metabolism
 
Homework_Lesson 15.pdf
Homework_Lesson 15.pdfHomework_Lesson 15.pdf
Homework_Lesson 15.pdf
 
Photosynthesis and Cellular Respiration
Photosynthesis and Cellular RespirationPhotosynthesis and Cellular Respiration
Photosynthesis and Cellular Respiration
 

Más de kasidid20309

Quiz Development.pdf
Quiz Development.pdfQuiz Development.pdf
Quiz Development.pdfkasidid20309
 
เรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormone
เรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormoneเรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormone
เรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormonekasidid20309
 
รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...
รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...
รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...kasidid20309
 
เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...
เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...
เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...kasidid20309
 
เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...
เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...
เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...kasidid20309
 
เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1
เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1
เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1kasidid20309
 
ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t)
 ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t) ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t)
ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t)kasidid20309
 
ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system
ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system
ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system kasidid20309
 
ชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretion
ชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretionชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretion
ชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretionkasidid20309
 
ชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune system
ชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune systemชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune system
ชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune systemkasidid20309
 
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2kasidid20309
 
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory systemชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory systemkasidid20309
 
ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system
ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system
ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system kasidid20309
 
ชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive system
ชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive systemชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive system
ชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive systemkasidid20309
 
ชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์ cell transport
ชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์  cell transportชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์  cell transport
ชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์ cell transportkasidid20309
 
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cellชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cellkasidid20309
 
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cellชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cellkasidid20309
 
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosisชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosiskasidid20309
 
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosisชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosiskasidid20309
 
เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2
เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2
เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2kasidid20309
 

Más de kasidid20309 (20)

Quiz Development.pdf
Quiz Development.pdfQuiz Development.pdf
Quiz Development.pdf
 
เรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormone
เรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormoneเรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormone
เรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ hormone
 
รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...
รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...
รื่องSensory and-motor-mechanismน้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด...
 
เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...
เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...
เรื่อง เนื้อเยื่อ tissue น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ slide ด้านล่่า...
 
เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...
เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...
เรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular rispiration น้องๆสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ...
 
เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1
เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1
เรื่องพันธุศาสตร์ genetics ตอนที่ 1
 
ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t)
 ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t) ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t)
ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration (t)
 
ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system
ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system
ชีววิทยาเรื่องระบบประสาท Nervous system
 
ชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretion
ชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretionชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretion
ชีววิทยาเรื่องระบบขับถ่าย Excretion
 
ชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune system
ชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune systemชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune system
ชีววิทยาเรื่องระบบภูมิคุ้มกัน Immune system
 
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system ตอนที่ 2
 
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory systemชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system
ชีววิทยาเรื่องระบบไหลเวียนเลือด circulatory system
 
ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system
ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system
ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system
 
ชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive system
ชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive systemชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive system
ชีววิทยา เรื่อง การย่อยอาหาร Digestive system
 
ชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์ cell transport
ชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์  cell transportชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์  cell transport
ชีววิทยา เรื่อง การลำเลียงสารระหว่างเซลล์ cell transport
 
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cellชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 2 general cell
 
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cellชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cell
ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่ 1 general cell
 
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosisชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส meiosis
 
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosisชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosis
ชีววิทยา เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส mitosis
 
เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2
เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2
เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2
 

ชีววิทยาเรื่อง การหายใจระดับเซลล์ cellular respiration

  • 1. Energy Transformation Metabolism = total chemical reactions in cells. metabole = change Metabolism is concerned with managing the material and energy resources of the cell -Catabolism -Anabolism
  • 2. -Catabolism is the degradative process to harvest energy from breaking down the macromolecules to simpler compounds. Cellular respiration is the main process to convert potential energy stored in macromolecules into available energy for cellular work.
  • 3. -Anabolism consumes energy to build or synthesize complicated molecule from simpler ones Cells use energy from catabolism to drive reactions in anabolism.
  • 4. Energy = capacity to do work or capacity to cause specific changes -non biological systems use HEAT to perform work, but -biological systems use CHEMICAL ENERGY to do work
  • 5. 2 stages of energy -potential energy = stored energy -kinetics energy = the energy of motion Sliding down converts potential energy to kinetics energy
  • 6. In living cells, chemical energy is a potential energy stored in a molecule resulting from the arrangement of atoms in that molecules. Catabolic pathways rearrange the molecular structure of nutrients e.g. breaking down glucose to CO2 and water. As a result, the potential energy in those nutrients is converted to kinetic energy to cause specific changes in cells.
  • 7. Photosynthesis VS Cellular Respiration In ecosystem energy flow and chemical recycling between 2 processes: photosynthesis in the chloroplast and cellular respiration in mitochondria.
  • 8. ATP, cell’s energy currency, drives cellular works.
  • 9.
  • 10.
  • 11. Tracking Atoms through Photosynthesis Hydrogen extracted from water is incorporated into sugar and the oxygen released to the atmosphere (where it will be used in respiration).
  • 12. Overview of Cellular Respiration
  • 13. Electron Transport Chain Stepwise reduction reaction to avoid explosive release of heat.
  • 14. Glycolysis -in cytosol -glucose 2pyruvate -net result = 2ATP and 2NADH -ATP is produced by substrate level phosphorylation
  • 15. Conversion of Pyruvate to Acetyl CoA: the junction between glcolysis and Krebs cycle 1 Pyruvate 1 Acetyl CoA + CO2 yield 1 NADH
  • 16. Krebs Cycle -matrix of mitochondria -1 acetyl CoA yields 3NADH + H+ 1 FADH2 1ATP 2CO2 (large quantity of electron carriers are produced)
  • 17. Summary of Krebs Cycle 1 Pyruvate yields: -3 CO2 -1 ATP from substrate level phosphorylation -4 NADH + H+ -1 FADH2 1 Glucose yields 2 pyrvate from Glycolysis
  • 18. Electron Transport Chain -inner membrane of mitochondria -electron is transferred to electron acceptor with higher affinity (more electronegative) -O2, the most electronegative electron acceptor, is the final electron acceptor -free energy was released during electron transfer
  • 19. Chemiosmosis: The Energy-Coupling Mechanism -innermembrane of mitochondria is impermeable to proton (H+) -H+ was pumped across the membrane by the free energy released by the electron transfer (from matrix to the intermembrane space) = generation of proton motive force ATP synthase
  • 20. Chemiosmosis: The Energy-Coupling Mechanism -H+ flow back to the matrix by a channel in ATP synthase -free energy released from the H+ flow is used to synthesize ATP =Oxidative Phosphorylation ATP synthase
  • 21.
  • 22. 1 NADH yields ~ 3ATP 8 NADH ~ 24 ATP 1 FADH2 yields ~ 2 ATP 2 FADH2 ~ 4ATP 2 NADH from Glycolysis have to be transported into mitochondria by the electron shuttle system to either FADH or NAD = 2-3 ATP/NADH (cytosol) net = 24 + 4 + 6 or 4 = 34 - 32 ATP from oxidative phosphorylation
  • 23.
  • 24. Efficiency of Cellular Respiration G for oxidation of glucose to CO2 and H2O = - 686 kcal/mol 38ATP are generated from this process = 38 X 7.3 kcal = 277.4 kcal efficiency = 277.4 X 100 = 40% 686 60% of the stored energy was lost as heat -maintain body temperature -dissipated as sweat
  • 25. Fermentation: anaerobic process -organic compound is an electron acceptor -produce ethanol or lactate
  • 26. Pyruvate as a Key Juncture in Catabolism
  • 27. Catabolism of Various Macromolecules Every macromolecules are broken down into intermediates of Glycolysis or Krebs Cycle.
  • 28. Energy transformations in biological systems obey 2 fundamental laws of thermodynamics: The first Law of Thermodynamics: the law of conservation of energy -the energy of the universe is constant -energy can be transferred and transformed but it can not be created or destroyed
  • 29. The Second Law of Thermodynamics Every energy transfer or transformation makes the universe more disordered. Entropy is a measure of disorder or randomness. Thus, every events in the universe have direction = toward the increase in the entropy of the universe. e.g. -conversion of glucose to CO2 and H2O -sugar cube dissolved in a cup of water
  • 30. The Organisms Live at the Expense of Free Energy Spontaneous change/reaction: -occur without input of energy -increase the stability of the system Nonpontaneous change/reaction: -can occur only if energy is added to the system -decrease the stability of the system
  • 31. Free energy = the portion of a system’s energy that can perform work or is available for work when temperature is uniform throughout the system.
  • 32. A process can occur spontaneously only if it increase the disorder (entropy) of the universe. For biological systems the changes in both systems and surroundings have to be measures: unpractical.
  • 33. Enzymes: the biological catalyst (usually = protein) -increase the rate of reaction -are not consumed by the reactions -do not change the free energy change or direction of the reaction G = -7kcal/mol This reaction can be catalyzed by sucrase.
  • 34. The reactants molecule must absorb energy from surroundings to break their bonds, and energy is released when the new bonds of the product molecules are formed. The energy required to break bonds in reactant molecule = activation energy or free energy of activation EA.
  • 35. Enzymes catalyze or speed up the reaction by lower the activation energy. Enzymes cannot make endergonic reaction exergonic or cannot change G of the reaction. Q:Why cells do not use heat to speed up the reactions?