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การหายใจระดับเซลล์ Cellular respiration

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การหายใจระดับเซลล์ Cellular respiration

  1. 1. ¡กÒาÃรËหÒาÂยãใ¨จÃรÐะ´ดÑัºบàเ«ซÅลÅล¡กÒาÃรËหÒาÂยãใ¨จÃรÐะ´ดÑัºบàเ«ซÅลÅลì์¨จÑั´ดàเ»ปç็¹น catabolism<»ป¯ฏÔิ¡กÔิÂยÒา¡กÒาÃรÊสÅลÒาÂยÊสÒาÃร ÁมÕี¡กÒาÃร¤คÒาÂย¾พÅลÑั§ง§งÒา¹น>àเ»ปÅลÕีè่Âย¹นáแ»ปÅล§ง¾พÅลÑั§ง§งÒา¹นàเ¤คÁมÕี(¾พÑั¹น¸ธÐะàเ¤คÁมÕี) ->¾พÅลÑั§ง§งÒา¹นàเ¤คÁมÕีãใ¹นÊสÒาÃร»ปÃรÐะ¡กÍอºบ¾พÅลÑั§ง§งÒา¹นÊสÙู§ง àเªชè่¹น ATPATP<Adenosine Triphosphate>àเ»ปç็¹นÊสÒาÃรÍอ¹นØุ¾พÑั¹น¸ธì์¢ขÍอ§ง nucleotide ¾พÑั¹น¸ธÐะ·ทÕีè่ÁมÕี¾พÅลÑั§ง§งÒา¹นÊสÙู§ง¤ค×ืÍอ¾พÑั¹น¸ธÐะ¢ขÍอ§ง¿ฟÍอÊสàเ¿ฟµต 2 ¾พÑั¹น¸ธÐะ«ซÖึè่§งµตé้Íอ§ง hydrolysis(¡กÃรÐะÐะºบÇว¹น¡กÒาÃร·ทÒา§งàเ¤คÁมÕี·ทÕีè่¹นé้Óำàเ¢ขé้Òาäไ»ป·ทÓำ»ป¯ฏÔิ¡กÔิÃรÔิÂยÒา¡กÑัºบÊสÒาÃร àเ¾พ×ืè่ÍอãใËหé้àเ¡กÔิ´ดÊสÒาÃรÍอ×ืè่¹น) ¾พÑั¹น¸ธÐะ¨จÐะ»ปÅล´ด»ปÅลè่ÍอÂย¾พÅลÑั§ง§งÒา¹น 7.3 kal/moláแÅลÐะàเ¡กÔิ´ด¡กÒาÃรËหÅลØุ´ดÍอÍอ¡ก¢ขÍอ§ง Pi(Phosphate) ¡กÒาÃรÊสÅลÒาÂยÊสÒาÃรÍอÒาËหÒาÃรãใ¹นÃรÐะ´ดÑัºบàเ«ซÅลÅลì์ÁมÕี 2 »ปÃรÐะàเÀภ·ท¤ค×ืÍอ- ãใªชé้ÍอÍอ¡ก«ซÔิàเ¨จ¹นàเ»ปç็¹นµตÑัÇวÃรÑัºบ e- µตÑัÇวÊสØุ´ด·ทé้ÒาÂย (Aerobic)- ãใªชé้ÊสÒาÃรÍอ×ืè่¹นàเ»ปç็¹นµตÑัÇวÃรÑัºบ e- µตÑัÇวÊสØุ´ด·ทé้ÒาÂย (Anaerobic) ¡กÒาÃรËหÒาÂยãใ¨จáแºบºบãใªชé้ oxygen (Aerobic)- àเ»ปç็¹น¡กÒาÃร·ทÓำãใËหé้ C 6 ÍอÐะµตÍอÁม ãใ¹น glucose ËหÅลØุ´ดÍอÍอ¡กÁมÒา·ทÕีÅลÐะÍอÐะµตÍอÁม- C ·ทÕีè่ËหÅลØุ´ดÍอÍอ¡กÁมÒา¨จÐะÍอÂยÙูè่ãใ¹นÃรÙู»ป CO2- àเÁม×ืè่Íอàเ¡กÔิ´ด¡กÒาÃร´ดÖึ§ง C ÍอÍอ¡ก·ทÓำãใËหé้¾พÑั¹น¸ธÐะ(Covalent , C-C )¶ถÙู¡ก·ทÓำÅลÒาÂย e- ¨จÖึ§งäไÁมè่ÁมÕี·ทÕีè่ÍอÂยÙูè่- e- ¨จÖึ§งËหÅลØุ´ดÍอÍอ¡กÁมÒาáแÅลÐะ¶ถÙู¡กàเ¡กç็ºบ´ดé้ÇวÂย NAD+ áแÅลÐะ FAD ¡กÅลÒาÂยàเ»ปç็¹น NADH+ ÅลáแÐะ FADH2 âโ´ด ÊสÒาÃรÊสÍอ§งµตÑัÇว¹นÕีé้·ทÓำËห¹นé้Òา·ทÕีè่ÃรÑัºบáแÅลÐะÊสè่§ง e- µตè่Íอ(Reducing agent) ·ทÓำãใËหé้àเ¡กÔิ´ด¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃรÃรÑัºบÊสè่§ง e- 4 ¢ขÑัé้¹นµตÍอ¹น´ดÑั§ง¹นÕีé้ 1 Glycolysis -àเ¡กÔิ´ดãใ¹น cytosol(¢ขÍอ§งàเËหÅลÇวãใ¹นàเ«ซÅลÅลì์) -ÊสÅลÒาÂย¡กÅลÙูâโ¤คÊสãใËหé้ÍอÂยÙูè่ãใ¹นÃรÙู»ป c3 ÍอÐะµตÍอÁม(Pyruvate)
  2. 2. -ÁมÕี·ทÑัé้§งËหÁม´ด 10 Reactions -¡กÅลÙูâโ¤คÊส 1 âโÁมàเÅล¡กØุÅลãใªชé้ 2 ATP áแÅลÐะ¼ผÅลÔิµต 4 ATP ´ดÑั§ง¹นÑัé้¹นÊสØุ·ท¸ธÔิ 2 ATP -àเ»ปç็¹น¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃร·ทÕีè่àเÃรÕีÂย¡กÇวè่Òา Substrate-level phosphorylation ¤ค×ืÍอ¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃร´ดÖึ§ง phosphate äไ»ป·ทÕีè่ substrat âโ´ดÂยàเ¡กÕีè่ÂยÇว¢ขé้Íอ§ง¡กÑัºบ EnzymeC6H1206 + 2ADP +2Pi + 2NAD+ -> 2ATP , 2NADH+H+ , 2pyruvate , 2H202 ¡กÒาÃรÊสÃรé้Òา§ง Acetyl CoA (Pyruvate oxidation)- Pyruvate ¨จÐะ¶ถÙู¡กÍอÍอ¡ก«ซÔิäไ´ด«ซì์(¡กÒาÃรàเÊสÕีÂย e-)¨จ¹น·ทÓำãใËหé้ CO2 ËหØุ´ดÍอÍอ¡กÁมÒาâโ´ดÂย NAD+ ÁมÒาÃรÑัºบ- pyruvate ·ทÕีè่ÍอÍอ¡ก«ซÔิäไ´ด«ซì์áแÅลé้Çว¨จÐะÃรÇวÁม¡กÑัºบ Coenzyme A «ซÖึè่§งàเ»ปç็¹นÇวÔิµตÒาÁมÔิ¹นªช¹นÔิ´ดËห¹นÖึè่§ง «ซÖึè่§ง»ปÃรÐะ¡กÍอºบ´ดé้ÇวÂย Pantothenic acid àเ»ปç็¹นÍอ§ง¤คì์»ปÃรÐะ¡กÍอºบ- ÊสØุ·ท¸ธÔิäไ´ดé้ Acetyl CoA(C 2 ÍอÐะµตÍอÁม) + NADH+H+ + CO23 Krebs cycle (Citric acid cycle) -àเ¡กÔิ´ด¢ขÖึé้¹นãใ¹น Matrix ¢ขÍอ§ง Mitochondria -àเ»ปç็¹นÇวÑั¯ฏ¨จÑั¡กÃร¢ขÍอ§ง¡กÒาÃรàเ»ปÅลÕีè่Âย¹น Acetyl CoA(C 2 ÍอÐะµตÍอÁม) àเ»ปç็¹น¡กÃร´ด citric(C 6 ÍอÐะµตÍอÁม) -ÁมÕี¡กÒาÃร´ดÖึ§ง e- ÁมÒาàเ¡กç็ºบãใ¹น NADH áแÅลÐะ FADH2 -ÁมÕี¡กÒาÃรÊสÃรé้Òา§ง ATP ´ดé้ÇวÂยÇวÔิ¸ธÕี Substrate-level phosphorylation -ÊสØุ·ท¸ธÔิ 1 Acetyl CoA ¨จÐะäไ´ดé้ 1 ATP ,3 NADH ,2 CO2 áแÅลÐะ 1 FADH2
  3. 3. 4 Electron transport chain (¡กÒาÃร¶ถè่ÒาÂย·ทÍอ´ด e-) -NADH áแÅลÐะ FADH2 ¨จÐะ¶ถè่ÒาÂย·ทÍอ´ด e- àเ»ปç็¹นªชè่Çว§งæๆ -µตÑัÇว¶ถè่ÒาÂย·ทÍอ´ดàเ¡ก×ืÍอºบ·ทÑัé้§งËหÁม´ดàเ»ปç็¹นâโ»ปÃรµตÕี¹น·ทÕีè่ÍอÂยÙูè่ºบ¹นàเÂย×ืè่ÍอËหØุé้ÁมäไÁมâโ·ท¤คÍอ¹นàเÃรÕีÂย ªชÑัé้¹นãใ¹น -Cytochrome àเ»ปç็¹นµตÑัÇวÃรÑัºบ·ทÕีè่ÊสÓำ¤คÑั­Þญ ÁมÕีàเËหÅลç็¡กàเ»ปç็¹นÍอ§ง¤คì์»ปÃรÐะ¡กÍอºบ -O2 ¨จÐะÁมÒาÃรÑัºบ e- µตÍอ¹นÊสØุ´ด·ทé้ÒาÂย -¾พÅลÑั§ง§งÒา¹นÃรÐะËหÇวè่Òา§ง¡กÒาÃร¶ถè่ÒาÂย e- ¨จÐะ¹นÓำäไ»ปãใªชé้»ปÑัé้Áม H+ ¨จÒา¡ก Matrix äไ»ปªชè่Íอ§งÇวè่Òา§งÃรÐะËหÇวè่Òา§งàเÂย×ืè่Íอ Ëหé้ØุÁมäไÁมâโ·ท¤คÍอ¹นàเ´ดÃรÕีÂย¨จÖึ§งÁมÕี pH µตè่Óำ(Potential of Hyrdrogen ¤คè่Òา¤คÇวÒาÁมÊสÒาÁมÒาÃร¶ถÃรÑัºบ H àเ¹น×ืè่Íอ§ง¨จÒา¡ก H+ ÁมÕีàเÂยÍอÐะ·ทÓำãใËหé้ÃรÑัºบäไ´ดé้¹นé้ÍอÂย ¤คè่Òา¨จÖึ§งµตè่Óำ) - ¡กÒาÃร»ปÑัé้Áม H+ µตé้Íอ§งãใªชé้¾พÅลÑั§ง§งÒา¹น¨จÒา¡ก e- àเ¹น×ืè่Íอ§ง¨จÒา¡ก»ปç็¹น¡กÒาÃร¾พÒาÊสÒาÃร¨จÒา¡ก¤คÇวÒาÁมàเ¢ขé้Áม¢ขé้¹นµตè่Óำäไ»ปÊสÙู§ง(Active transport) - àเÁม×ืè่Íอ H+ ãใ¹น·ทÕีè่Çวè่Òา§งÃรÐะËหÇวè่Òา§งàเÂย×ืè่ÍอËหØุé้ÁมÁมÕีÁมÒา¡ก¨จÖึ§ง·ทÓำãใËหé้àเ¡กÔิ´ด¡กÒาÃรàเ¤คÅล×ืè่Íอ¹น¡กÅลÑัºบàเ¢ขé้ÒาÁมÒาâโ´ดÂย¼ผè่Òา¹นÃรÙู¢ขÍอ§ง ATP synthase âโ´ดÂย¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃรáแ¾พÃรè่(äไÁมè่ãใªชé้¾พÅลÑั§ง§งÒา¹น) - ATP synthase ¨จÖึ§ง·ทÓำ§งÒา¹น¨จÑัºบ ADP ÁมÒาÃรÇวÁม¡กÑัºบ Pi ¡กÅลÒาÂยàเ»ปç็¹น ATP àเÃรÕีÂย¡กÇวÔิ¸ธÕี¹นÕีé้Çวè่Òา oxidative phosphorylation - e- ¨จÒา¡กNADH 1 µตÑัÇว ´ดÖึ§ง H+ äไ´ดé้ 3 ¤คÃรÑัé้§ง·ทÓำãใËหé้ÊสÃรé้Òา§ง ATP ÊสÒาÁมµตÑัÇว - e- ¨จÒา¡กFADH2 1 µตÑัÇว ´ดÖึ§ง H+ äไ´ดé้ 2 ¤คÃรÑัé้§ง·ทÓำãใËหé้ÊสÃรé้Òา§ง ATP ÊสÒาÁมµตÑัÇว*** Cyt Q àเ»ปç็¹นäไ¢ขÁมÑั¹น*** ÃรÙู·ทÕีè่ H+ ¼ผè่Òา¹นÍอÍอ¡ก¨จÒา¡ก Matrix ¤ค×ืÍอ·ทÒา§ง Protein complex carrir
  4. 4. ÊสÃรØุ»ป¡กÒาÃรÊสÅลÒาÂย Glucose 1 ¤คÃรÑัé้§ง glycolysis äไ´ดé้ 2 ATP Substrate-level Phosphorylation 2 NADH äไ´ดé้ 4,6 ATP Oxidative Phosphorylation (ãใ¹น cytosol)*** acetyl CoA 0 ATP Substrate-level Phosphorylation 2 NADH äไ´ดé้ 6 ATP Oxidative Phosphorylation (ãใ¹น Matrix) krebs cycle 2 ATP Substrate-level Phosphorylation 6 NADH äไ´ดé้ 18 ATP Oxidative Phosphorylation (ãใ¹น Matrix) 2 FADH2äไ´ดé้ 4 ATP Oxidative Phosphorylation (ãใ¹น Matrix) ÃรÇวÁม 36,38 ATP µตè่Íอ Glucose 1 âโÁมàเÅล¡กØุÅล ***àเ¹น×ืè่Íอ§ง¨จÒา¡ก NADH äไÁมè่ÊสÒาÁมÒาÃร¶ถ¼ผè่Òา¹น mitochondria àเÍอ§งäไ´ดé้àเÅลÂยµตé้Íอ§งÊสè่§งãใËหé้ÃรÐะºบºบÅลÓำàเÅลÕีÂย§งãใ¹นäไÁมâโ·ท ¤คÍอ¹นàเ´ดÃรÕีÂย·ทÕีè่àเÃรÕีÂย¡กÇวè่Òา shuttle system ¶ถé้Òาãใ¹นàเ«ซÅลÅลì์ËหÑัÇวãใ¨จ äไµต µตÑัºบ ¨จÐะãใªชé้ NADH+ ÁมÒาÃรÑัºบ¨จÖึ§งàเ¡กÔิ´ด 6 ATP ¶ถé้Òาàเ«ซÅลÅลì์ÊสÁมÍอ§ง¨จÐะãใªชé้ FADH2 ÁมÒาÃรÑัºบ¨จÖึ§งàเ¡กÔิ´ด 4 ATP ¡กÒาÃรËหÒาÂยãใ¨จáแºบºบäไÁมè่ãใªชé้ O2 ¤ค×ืÍอ O2 äไÁมè่¾พÍอ·ทÕีè่¨จÐะÁมÒาÃรÑัºบ e- ¹นÓำàเ¢ขé้ÒาÊสÙูè่ Matrix ãใ¹นäไÁมâโ·ท¤คÍอ¹นàเ´ดÃรÕีÂย¡กÒาÃรËหÁมÑั¡กáแÍอÅล¡กÍอÎฮÍอÅลì์ 1 glucose(6C) -> 2ATP + 2CO2 + 2ethanol(2C) µตÑัÇวÁมÒาÃรÑัºบ e- ¤ค×ืÍอ aldehyde (C2ÍอÐะµตÍอÁม¢ขÍอ§ง Pyruvate ·ทÕีè่¶ถÙู¡ก¤คÖึ§ง CO2 ÍอÍอ¡ก)
  5. 5. ¾พºบãใ¹นÂยÕีÊสµตì์ ¾พ×ืªช áแºบ¤ค·ทÕีàเÃรÕีÂย **ËหÁมÑั¡กäไÇว¹นì์¨จÐะÁมÕีáแºบ¤ค·ทÕีàเÃรÕีÂยàเ»ปÅลÕีè่Âย¹นáแÍอÅล¡กÍอÎฮÍอÅลÅลì์äไ»ปàเ»ปç็¹น¡กÃร´ดáแÅล¡กµตÔิ¡ก¨จÖึ§งÁมÕีÃรÊสàเ»ปÃรÕีé้Âย§ง¡กÒาÃรËหÁมÑั¡ก¡กÃร´ดáแÅล¡กµตÔิ¡ก 1 glucose(6C) -> 2ATP + 2lactic acid(3C) µตÑัÇวÁมÒาÃรÑัºบ e- ¤ค×ืÍอäไ¾พÃรÙูàเÇว·ท àเ¡กÔิ´ดãใ¹น¡กÅลé้ÒาÁมàเ¹น×ืé้ÍอàเÁม×ืè่ÍอÍอÍอ¡ก¡กÓำÅลÑั§ง¡กÒาÂยáแÅลé้Çว O2 äไÁมè่¾พÍอ ¡กÃร´ดáแÅล¡กµตÔิ¡ก·ทÓำãใËหé้àเÁม×ืè่ÍอÂยÅลé้Òา ÊสØุ´ด·ทé้ÒาÂย¨จÐะ¶ถÙู¡กàเ»ปÅลÕีè่Âย¹นàเ»ปç็¹น¡กÅลÙูâโ¤คÊส·ทÕีè่µตÑัºบ***¡กÒาÃรÊสÅลÒาÂยäไ¢ขÁมÑั¹น••¹นÓำ¡กÅลÕีàเ«ซÍอÃรÑัÅลàเ»ปÅลÕีè่Âย¹นàเ»ปç็¹น phosphoglyceroldehyde ¹นÓำàเ¢ขé้Òา glycolysis••¡กÃร´ดäไ¢ขÁมÕี¹นµตÑั´ดàเ»ปç็¹นâโÁมàเÅล¡กØุÅลàเÅลç็¡กæๆÅลÐะ 2 C áแÅลé้Çวàเ»ปÅลÕีè่Âย¹นàเ»ปç็¹น Acetyl CoA àเ¢ขé้Òา Krebs cycleàเÃรÕีÂย¡ก¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃรµตÑั´ดÇวè่Òา β-oxidation àเÊสÕีÂย 2ATP áแµตè่äไ´ดé้¹นé้Óำ *ÍอÙู°ฐãใªชé้àเ¡กç็ºบäไ¢ขÁมÑั¹นäไÇวé้àเÁม×ืè่Íอàเ¡กÔิ´ด»ป¯ฏÔิ¡กÃรÔิÂยÒา¨จÖึ§งäไ´ดé้¹นé้Óำ••äไ´ดé้¾พÅลÑั§ง§งÒา¹นÊสÙู§งàเ¾พÃรÒาÐะ¡กÃร´ดäไ¢ขÁมÑั¹นÊสÃรé้Òา§ง Acetyl CoA äไ´ดé้àเÂยÍอÐะ••¢ขÍอ§งàเÊสÕีÂย¤ค×ืÍอ Keytone bodies***¡กÒาÃรÊสÅลÒาÂยâโ»ปÃรµตÕี¹น••¹นÓำ¡กÃร´ด amino ÁมÒาàเ»ปç็¹นÊสÒาÃรãใ¹น¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃรäไ´ดé้ËหÅลÒาÂยÍอÂยè่Òา§งàเªชè่¹น pyruvate , Acetyl CoA , ÊสÒาÃรµตÑัÇว¡กÅลÒา§งãใ¹น Krebs cycle••¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃร -> ¡กÓำ¨จÑั´ดËหÁมÙูè่ÍอÐะÁมÔิâโ¹น ´ดé้ÇวÂยÇวÔิ¸ธÕี¡กÒาÃรµตÑั´ด·ทÔิé้§ง(deamination) ËหÃร×ืÍอ Âยé้ÒาÂยäไ»ปãใÊสè่ÊสÒาÃรÍอ×ืè่¹น(transmination)••¡กÒาÃรÊสÅลÒาÂยâโ»ปÃรµตÕี¹นäไ´ดé้ NH3 áแÍอÁมâโÁมàเ¹นÕีÂยàเ»ปç็¹นÊสÒาÃร¾พÔิÉษ«ซÖึè่§งàเ»ปÅลÕีè่Âย¹นàเ»ปç็¹นÂยÙูàเÃรÕีÂยáแÅลé้Çว¢ขÑัºบÍอÍอ¡ก·ทÒา§ง»ปÑัÊสÊสÒาÇวÐะ ¡กÅลäไ¡ก·ทÕีè่¤คÇวºบ¤คØุÁม¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃรÂยè่ÍอÂยÊสÒาÃรÍอÒาËหÒาÃรãใËหé้äไ´ดé้¾พÅลÑั§ง§งÒา¹น ËหÃร×ืÍอ¡กÒาÃรÊสÑั§งàเ¤คÃรÒาÐะËหì์ãใ¹นÃรè่Òา§ง¡กÒาÂย Êสè่Çว¹นãใËห­Þญè่àเ»ปç็¹น feedback inhibition ¡กÃรÐะºบÇว¹น¡กÒาÃร Glycolysis áแÅลÐะ Krebs cycle ¤คÇวºบ¤คØุÁมâโ´ดÂย Phosphofructokinase

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