سوال های تشریحی گفتار اول فصل پنجم زیست شناسی دوازدهم

فصل ۵. از ماده به انرژی

گفتار ۱. تأمین انرژی

در حال طرح پرسش

قدردان شکیبایی شما هستیم!

پرسش‌های دو گزینه‌ای

▪️ در هر جمله با انتخاب یکی از عبارات داخل پرانتز جمله درست را به دست آورید. 

الف) نیاز ما به اکسیژن به علت انجام فرایندی به نام تنفس یاخته‌ای (هوازی – بی‌هوازی) است. 

هوازی

ب)  در فرایند تنفس یاخته‌ای (ATP – NADPH) تولید می‌شود. 

ATP

پ) انرژی ذخیره شده در گلوکز در تنفس یاخته‌ای، برای تشکیل مولکول (ATP – NADPH) به کار می‌رود. 

ATP

ت) انرژی ذخیره شده در گلوکز در تنفس یاخته‌ای، برای تشکیل (اتم – مولکول) ATP به کار می‌رود. 

مولکول

ث) واکنش زیر فرایند (تنفس یاخته‌ای – فتوسنتز) را نشان می‌دهد. 

C_۶H_۱۲O_۶ + 6O_۲ + ADP + P (فسفات)→ 6CO_۲ + 6H_۲O + ATP

تنفس یاخته‌ای

ج) ATP مولکول (کم – پر) انرژی است. 

پر

پرسش‌های سطر به سطر

▪️ جاهای خالی عبارات زیر را با کلمات مناسب کامل کنید. 

الف) اکنون که در حال مطالعه این درس هستید، یاخته‌های بدنتان ………….. مصرف می‌کنند.

انرژی

ب) چرا ورزش و فعالیت‌های بدنی شدید، سبب می‌شوند تا احساس ……….  کنیم و مقداری ……… به شکل …………. از دست بدهیم؟

گرما – آب – عرق

پ) با همه تفاوت‌هایی که بین ما و زرافه‌ای که در تصویر می‌بینید، وجود دارد، ……… مورد نیاز ما به شیوه ………. از ……. که می‌خوریم تأمین می‌شود.

انرژی – یکسانی – غذایی

ت)  در این فصل به فرایندهای آزاد شدن انرژی از ………….. در ………….. می‌پردازیم.

ماده مغذی – یاخته‌ها

ث) نیاز ما به اکسیژن به علت انجام فرایندی به نام …………. است. 

تنفس یاخته‌ای

ج) در فرایند تنفس یاخته‌ای ………… تولید می‌شود. 

ATP

چ) انرژی ذخیره شده در گلوکز در تنفس یاخته‌ای، برای تشکیل مولکول ………….. به کار می‌رود. 

ATP

ح) حفظ هر یک از ویژگی‌های جانداران مانند رشد و نمو و تولیدمثل به در اختیار داشتن …………… وابسته است.

ATP

پرسش‌های توصیفی – تشریحی

▪️ اکنون که در حال مطالعه این درس هستید، یاخته‌های بدنتان انرژی مصرف می‌کنند. این انرژی از کجا و چگونه تأمین می‌شود؟

انرژی مورد نیاز ما از غذایی که می‌خوریم تأمین می‌شود و انرژی ذخیره شده در این مواد در تنفس یاخته ای، برای تشکیل مولکول ATP به کار می‌رود. ATP، شکل رایج و قابل استفاده انرژی در یاخته‌ها است.

▪️ چرا ورزش و فعالیت‌های بدنی شدید، سبب می‌شوند تا احساس گرما کنیم و مقداری آب به شکل عرق از دست بدهیم؟

فعالیت شدید نیازمند تولید انرژی فراوان است که در طی آن گرما نیز تولید می‌شود که برای تنظیم دما مقداری آب به شکل عرق از دست می‌دهیم.

▪️ با همه تفاوت‌هایی که بین ما و زرافه‌ای که در تصویر می‌بینید، وجود دارد، وجه شباهت ما چیست؟ 

انرژی مورد نیاز ما به شیوه یکسانی از غذایی که می‌خوریم تأمین می‌شود.

▪️ چرا به اکسیژن نیاز داریم؟

نیاز ما به اکسیژن به علت انجام فرایندی به نام تنفس یاخته ای است؛ زیرا در این فرایند ATP تولید می‌شود.

 ▪️ نیاز ما به اکسیژن به علت انجام چه فرایندی است؟

فرایندی به نام تنفس یاخته‌ای

▪️ علت نیاز ما به انجام فرایندی به نام تنفس یاخته‌ای چیست؟

زیرا در این فرایند ATP تولید می‌شود.

▪️ انرژی ذخیره شده در گلوکز در چه فرایندی، برای تشکیل مولکول ATP به کار می‌رود؟

تنفس یاخته‌ای

▪️ انرژی ذخیره شده در گلوکز در تنفس یاخته‌ای، برای تشکیل کدام مولکول به کار می‌رود؟

مولکول ATP

▪️ واکنش زیر کدام فرایند را نشان می‌دهد؟

C_۶H_۱۲O_۶ + 6O_۲ + ADP + P (فسفات)→ 6CO_۲ + 6H_۲O + ATP

این واکنش تنفس یاخته‌ای هوازی را نشان می‌دهد.

▪️ واکنش زیر را تکمیل کنید.

C۶H۱۲O۶ + 6O۲ + ADP + a→ b + cH۲O + ATP

a: P (فسفات), b: 6CO2, c: 6

▪️ نوع واکنش تنفس یاخته‌ای چیست؟ چرا؟

C_۶H_۱۲O_۶ + 6O_۲ + ADP + P (فسفات)→ 6CO_۲ + 6H_۲O + ATP

تنفس یاخته‌ای هوازی. زیرا تجزیه ماده مغذی و تولید ATP با حضور اکسیژن انجام می‌شود.

▪️ واکنش تنفس یاخته‌ای هوازی چیست؟

تجزیه ماده مغذی و تولید ATP با حضور اکسیژن انجام می‌شود.

▪️ تنفس یاخته‌ای بی‌هوازی چیست؟

تجزیه ماده مغذی و تولید ATP که بدون نیاز به اکسیژن انجام می‌شود.

▪️ کدام جاندار می‌تواند بدون انرژی زنده بماند، رشد و فعالیت کند؟

هیچ جانداری نمی‌تواند بدون انرژی زنده بماند، رشد و فعالیت کند.

▪️ حفظ هر یک از ویژگی‌های جانداران مانند رشد و نمو و تولیدمثل به در اختیار داشتن کدام مولکول پر انرژی وابسته است؟

ATP  یا آدنوزین تری فسفات

▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️▪️

پرسش‌های یادگیری موثر

▪️ درست یا نادرست بودن جملات زیر را مشخص کنید. در جملات نادرست، عبارت‌های غلط را پیدا کرده و زیر آنها خط بکشید. 

الف) تجزیه ماده مغذی و تولید ATP بدون نیاز به اکسیژن نیز انجام می‌شود. 

درست

ب) هیچ جانداری نمی‌تواند بدون انرژی زنده بماند، رشد و فعالیت کند.

درست

پ) حفظ هر یک از ویژگی‌های جانداران مانند رشد و نمو و تولیدمثل به در اختیار داشتن ATP وابسته است.

درست

پرسش‌های مقایسه‌ای

▪️ هر یک از موارد زیر معرف کدام ویژگی….. است؟ 

الف)

فعلاً پرسش‌های ساده زیر را داشته باشید.

سوال‌های تشریحی با فونت و نگارش عالی و براساس کتاب‌های جدید به زودی منتشر خواهد شد.

۱۴- شکل رایج و قابل استفاده انرژی در یاخته‌ها چیست؟

ATP یا آدنوزین تری فسفات، شکل رایج و قابل استفاده انرژی در یاخته‌هاست.

۱۵- مولکولATP یا آدنوزین تری فسفات از چه اجزایی تشکیل شده است؟

نوکلئوتیدی تشکیل شده از باز آلى آدنین، قند پنج کربنی ریبوز (که با هم آدنوزین نامیده می‌شوند) و سه گروه فسفات است.

۱۶- باز آلى آدنین، قند پنج کربنی ریبوز با هم چه نامیده می‌شوند؟

آدنوزین

۱۷- آدنوزین چیست؟

باز آلى آدنین، قند پنج کربنی ریبوز با هم

۱۸- افزوده شدن فسفات به آدنوزین در چند مرحله روی می‌دهد؟ آنها به ترتیب کدامند؟

افزوده شدن فسفات به آدنوزین در سه مرحله روی می‌دهد. در نتیجه در ابتدا AMP (آدنوزین مونو فسفات)، سپس ADP (آدنوزین دی فسفات) و در نهایت ATP (آدنوزین تری فسفات) تشکیل می‌شود.

۱۹- با افزوده شدن یک فسفات به آدنوزین چه مولکولی تشکیل می‌شود؟

AMP (آدنوزین مونو فسفات)

۲۰- با افزوده شدن دو فسفات به آدنوزین چه مولکولی تشکیل می‌شود؟

ADP (آدنوزین دی فسفات)

۲۱- با افزوده شدن سه فسفات به آدنوزین چه مولکولی تشکیل می‌شود؟

ATP (آدنوزین تری فسفات)

۲۲- مولکول AMP (آدنوزین مونو فسفات) از چه اجزایی تشکیل شده است؟

یک فسفات و آدنوزین (باز آلى آدنین، قند پنج کربنی ریبوز)

۲۳- مولکول ADP (آدنوزین دی فسفات) از چه اجزایی تشکیل شده است؟

دو فسفات و آدنوزین (باز آلى آدنین، قند پنج کربنی ریبوز)

۲۴- به طور معمول ATP از کدام مولکول تشکیل می‌شود؟

به طور معمول ATP از ADP تشکیل می‌شود و این دو مولکول به هم تبدیل می‌شوند.

۲۵- چگونه دو مولکول ATP و ADP به هم تبدیل می‌شوند؟

هنگام تشکیل مولکول ATP از ADP، پیوندهای پر انرژی بین گروه‌های فسفات ایجاد و با شکسته شدن این پیوندها انرژی ذخیره شده در آنها آزاد می‌شود.

۲۶- با شکسته شدن کدام پیوندها در مولکول ATP انرژی ذخیره شده در آنها آزاد می‌شود؟ و در این صورت به چه مولکولی تبدیل می‌شود؟

با شکسته شدن پیوندهای پر انرژی بین گروه‌های فسفات – ADP

۲۷- روش‌های ساخته شدن ATP به چه صورت‌هایی است؟

ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده، ساخته شدن اکسایشی و ساخته شدن نوری ATP

۲۸- برای ساخته شدن ATP به کدام مولکول نیاز هست؟

برای ساخته شدن ATP به فسفات نیاز هست.

۲۹- یکی از روش‌های ساخته شدن ATP برداشته شدن گروه فسفات از یک ترکیب فسفات‌دار (پیش ماده) و افزودن آن به ADP است. این روش را چه می‌نامند؟

ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده

۳۰- ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده به چه معناست؟

برداشته شدن گروه فسفات از یک ترکیب فسفات دار (پیش ماده) و افزودن آن به ADP که یکی از روش‌های ساخته شدن ATP است.

۳۱- نمونه ای از ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده بنویسید.

ماهیچه‌ها برای انقباض به ATP نیاز دارند و یکی از راه‌های تأمین ATP در ماهیچه‌ها، برداشت فسفات از مولکول کراتین فسفات و انتقال آن به ADP است.

۳۲- یکی از راه‌های تأمین ATP در ماهیچه‌ها، ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده است. در این روش برداشت فسفات از کدام مولکول صورت می‌گیرد؟

کراتین فسفات

۳۳- یکی از راه‌های تأمین ATP در ماهیچه‌ها، ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده است. در این روش احتمالاً پیش ماده چیست؟

کراتین فسفات

۳۴- یکی از راه‌های تأمین ATP در ماهیچه‌ها چیست؟

یکی از راه‌های تأمین ATP در ماهیچه‌ها، برداشت فسفات از مولکول کراتین فسفات و انتقال آن به ADP است (ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده)

۳۵- نقش کراتین فسفات در ماهیچه‌ها چیست؟

کراتین فسفات، پیش ماده ای است که فسفات آن برای ساخته شدن ATP به کار می‌رود.

۳۶- ساخته شدن اکسایشی ATP چگونه صورت می‌گیرد؟

در ساخته شدن اکسایشی ATP از یون فسفات و انرژی حاصل از انتقال الکترون‌ها در راکیزه ساخته می‌شود.

۳۷- در ساخته شدن اکسایشی ATP انرژی از کجا تأمین می‌شود؟

انرژی حاصل از انتقال الکترون‌ها در راکیزه

۳۸- در کدام روش ساخته شدنATP، ATP از انرژی حاصل از انتقال الکترون‌ها در راکیزه ساخته می‌شود؟

ساخته شدن اکسایشی ATP

۳۹- ساخته شدن اکسایشی ATP در کدام اندامک صورت می‌گیرد؟

در راکیزه

۴۰- روش ساخته شدنATP در راکیزه به چه صورت است؟

ساخته شدن اکسایشی ATP

۴۱- کدام روش ساخته شدن ATP، در یاخته‌های انسان انجام نمی‌شود؟

ساخته شدن نوری ATP

۴۲- کدام روش ساخته شدن ATPدر سبزدیسه انجام می‌شود؟

ساخته شدن نوری ATP

۴۳- ساخته شدن نوری ATPدر کدام اندامک انجام می‌شود؟

در سبزدیسه

۴۴- اولین مرحله تنفس یاخته ای چیست؟

قندکافت (گلیکولیز)

۴۵- قندکافت (گلیکولیز) به چه معناست؟

به معنی تجزیه گلوکز است که در ماده زمینه سیتوپلاسم انجام می‌شود.

۴۶- قندکافت (گلیکولیز) در کجا انجام می‌شود؟

در ماده زمینه سیتوپلاسم انجام می‌شود.

۴۷- برای انجام واکنش‌های مربوط به قندکافت اولین مرحله چیست؟

برای انجام واکنش‌های مربوط به تجزیه گلوکز انرژی فعال سازی نیاز هست. این انرژی از ATP تأمین می‌شود.

۴۸- برای انجام واکنش‌های مربوط به تجزیه گلوکز انرژی فعال سازی نیاز هست. این انرژی چگونه تأمین می­شود؟

این انرژی از ATP تأمین می‌شود.

۴۹- اولین مرحله قندکافت (گلیکولیز) چیست؟

گلوکز با گرفتن فسفات‌های ATP فسفات دار یا اصطلاحا فسفاته می‌شود.

۵۰- فسفاته شدن گلوکز چندمین مرحله قندکافت (گلیکولیز) چیست؟

اولین مرحله

۵۱- گلوکز چگونه فسفاته می‌شود؟

گلوکز با گرفتن فسفات‌های ATP فسفات دار یا اصطلاحا فسفاته می‌شود.

۵۲- اولین تولیدی‌های قندکافت (گلیکولیز) چیست؟

گلوکز فسفات دار یا اصطلاحا فسفاته و ADP

۵۳- دومین مرحله قندکافت (گلیکولیز) چیست؟

از تجزیه گلوکز فسفاته شده، دو قند سه کربنی فسفاته ایجاد می‌شود.

۵۴- سومین مرحله قندکافت (گلیکولیز) چیست؟

هر یک از قند سه کربنی تک فسفاته یک گروه فسفات می‌گیرند و به این ترتیب دارای دو گروه فسفات می‌شوند.

۵۵- آخرین مرحله قندکافت (گلیکولیز) چیست؟

هر یک از قندهای دو فسفاته بعد از طی مراحلی، به مولکولی سه کربنی به نام پیرووات (بنیان پیروویک اسید) تبدیل می‌شوند.

۵۶- اولین مصرفی‌های قندکافت (گلیکولیز) چیست؟

گلوکز و ATP

۵۷- کدام مواد در قندکافت (گلیکولیز) مصرف می‌شوند؟

گلوکز، ATP، NAD⁺ و ADP

۵۸- کدام مواد در قندکافت (گلیکولیز) تولید می‌شوند؟

پیرووات (بنیان پیروویک اسید)، ATP ،NADH-H و ADP

۵۹- در قندکافت (گلیکولیز) هر یک از قندهای سه کربنی دو فسفاته بعد از طی مراحلی، به چه مولکولی تبدیل می­شوند؟

به مولکولی سه کربنی به نام پیرووات (بنیان پیروویک اسید)

۶۰- پیرووات (بنیان پیروویک اسید) مولکول چند کربنی است؟

سه کربنی

۶۱- در قندکافت (گلیکولیز) به ترتیب کدام مولکول پرانرژی و کدام مولکول حامل الکترون تشکیل می‌شوند؟

مولکول ATP و مولکول NADH

۶۲- ویژگی‌های مولکول NADH چیست؟

NADH حامل الکترون است، دو نوکلئوتید دارد و از ⁺NAD به اضافه الکترون و پروتون تشکیل می‌شود.

۶۳- NADHحامل الکترون در کدام فرایند است؟

تنفس یاخته ای

۶۴- NADH چند نوکلئوتید دارد؟

دو

۶۵-⁺NAD و NADH چگونه به همدیگر تبدیل می‌شوند؟

⁺NAD و  NADH با گرفتن و از دست دادن الکترون و پروتون، به همدیگر تبدیل می‌شوند.

۶۶-واکنش زیر اکسایش است یا کاهش؟ آیا در هنگام قندکافت (گلیکولیز) انجام می‌شود؟

۲H⁺+۲e+NAD+→ NADH+H

کاهش _ بله

۶۷- واکنش زیر اکسایش است یا کاهش؟ آیا در هنگام قندکافت (گلیکولیز) انجام می‌شود؟

۲H⁺+۲e +⁺NAD ←  NADH+H

اکسایش – خیر

۶۸- NADH+H حامل چند الکترون است؟

دو

۶۹- محصول واکنش زیر چیست؟ چرا به این صورت بیان می‌شود؟

………………………… → NAD+۲e+۲H

NADH+H⁺ چون یک الکترون برای خنثی کردن NAD^{+ ب}ه کار می‌رود. بنابراین محصول به صورت NADH+H⁺  نوشته می‌شود.

۷۰- ساخته شدن ATP در قندکافت (گلیکولیز) با کدام روش انجام می‌شود؟

ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده

۷۱- ساخته شدن ATP در کدام مرحله قندکافت (گلیکولیز) انجام می‌شود؟

در مرحله چهارم

۷۲- آیا قندکافت (گلیکولیز) به اکسیژن نیاز دارد؟

خیر

۷۳- در هو هسته ای‌ها مقصد پیرووات کجاست؟

راکیزه

۷۴- کدام مرحله تنفس یاخته ای به اکسیژن نیاز دارد؟

مرحله ای که در هو هسته ای‌ها در راکیزه انجام می‌شود.

۷۵- کدام مرحله تنفس یاخته ای هوازی به اکسیژن نیاز ندارد؟

قندکافت (گلیکولیز)

۷۶- کدام اندامک دو غشا دارد؟

راکیزه

۷۷- راکیزه چند غشا دارد؟ آنها کدامند؟

راکیزه دو غشا دارد: غشای بیرونی صاف، و غشای درونی آن به داخل چین خورده است.

۷۸- فرق غشای درونی و بیرونی راکیزه چیست؟

غشای بیرونی صاف، و غشای درونی آن به داخل چین خورده است.

۷۹- فضای درون راکیزه به چند بخش تقسیم می‌شود؟

فضای درون راکیزه به بخش داخلی و بخش بیرونی (فضای بین دو غشا) تقسیم می‌شود

۸۰- چرا فضای درون راکیزه به بخش داخلی و بخش بیرونی (فضای بین دو غشا) تقسیم می‌شود؟

راکیزه دو غشا دارد: غشای بیرونی صاف، و غشای درونی آن به داخل چین خورده است.

۸۱- راکیزه در بخش داخلی دارای چه بخش‌هایی است؟

راکیزه‌ها دارای دنای مستقل از هسته و رناتن مخصوص به خود هستند.

۸۲- پروتئین سازی در کدام اندامک‌ها انجام می‌شود؟ چرا؟

راکیزه‌ها و دارای دنای مستقل از هسته و رناتن مخصوص به خود هستند و پروتئین سازی در آنها انجام می‌شود.

۸۳- در دنای راکیزه، ژن‌های مورد نیاز برای ساخته شدن کدام نوع پروتئین‌ها وجود دارند؟

ژن‌های مورد نیاز برای ساخته شدن انواعی از پروتئین‌های مورد نیاز در تنفس یاخته ای وجود دارند.

۸۴- تقسیم راکیزه در کدام مرحله چرخه یاخته ای صورت می‌گیرد؟

راکیزه همراه با یاخته و نیز مستقل از آن تقسیم می‌شود.

۸۵- مستقل بودن تقسیم راکیزه از تقسیم یاخته چه اهمیتی دارد؟

موجب می‌شود یاخته ای که دارای فعالیت زیاد است برای تامین انرژی خود چندین راکیزه داشته باشد.

۸۶- راکیزه برای انجام نقش خود در تنفس یاخته ای به پروتئین‌هایی وابسته است. ژن‌های آنها در کجا قرار دارند و به وسیله کدام رناتن‌ها ساخته می‌شوند؟

در دنای راکیزه، ژن‌های مورد نیاز برای ساخته شدن انواعی از پروتئین‌های مورد نیاز در تنفس یاخته ای وجود دارند و پروتئین سازی در رناتن‌های مخصوص در راکیزه انجام می‌شود. به هر حال راکیزه برای انجام نقش خود در تنفس یاخته ای به پروتئین‌هایی وابسته است که ژن‌های آنها در هسته قرار دارند و به وسیله رناتن‌های سیتوپلاسمی‌ساخته می‌شوند.

۸۷- پیرووات از طریق چه فرایندی وارد راکیزه می‌شود؟ در آنجا اکسایش می‌یابد یا کاهش؟

انتقال فعال و در آنجا اکسایش می‌یابد.

۸۸- اکسایش پیرووات در هوهسته ای‌ها در کجا صورت می‌گیرد؟

راکیزه

۸۹- اولین تغییر پیرووات در راکیزه چیست؟

پیرووات در راکیزه یک کربن دی اکسید از دست می‌دهد و به بنیان استیل تبدیل می‌شود و در این واکنش NADH نیز به وجود می‌آید.

۹۰- پیرووات در راکیزه با ازدست دادن یک کربن دی اکسید به چه مولکولی تبدیل می‌شود؟

بنیان استیل و در این واکنش NADH نیز به وجود می‌آید.

۹۱- پیرووات در راکیزه چه مولکولی را از دست می‌دهد و به بنیان استیل تبدیل می‌شود؟

یک کربن دی اکسید و در این واکنش NADH نیز به وجود می‌آید.

۹۲- استیل حاصل از اکسایش پیرووات به چه مولکولی اتصال می‌یابد و چه مولکولی را تشکیل می‌دهد؟

استیل با اتصال به مولکولی به نام کوآنزیم A، استیل کوآنزیم A را تشکیل می‌دهد.

۹۳- پیرووات در راکیزه یک کربن دی اکسید از دست می‌دهد و به بنیان استیل تبدیل می‌شود. این واکنش از نوع اکسایش است یا کاهش؟

اکسایش

۹۴- پیرووات در راکیزه یک کربن دی اکسید از دست می‌دهد و به بنیان استیل تبدیل می‌شود. در این واکنش کدام مولکول حامل الکترون تولید می‌شود؟

NADH

۹۵- مجموعه آنزیمی‌که اکسایش پیرووات را انجام می‌دهد در کجا قرار دارد؟

در غشای درونی راکیزه

۹۶- اکسایش استیل کوآنزیم A در چرخه ای از واکنش‌های آنزیمی‌انجام می‌گیرد.

الف) نام این چرخه چیست؟

چرخه کِرِبس

ب) این چرخه در کجا انجام می‌شود؟

در بخش داخلی راکیزه انجام می‌گیرد.

ATP یا آدنوزین تری فسفات، شکل رایج و قابل استفاده انرژی در یاخته‌ها است. این نوکلئوتید از باز آلی آدنین، قند پنج کربنی ریبوز (که با هم آدنوزین نامیده می‌شوند) و سه گروه فسفات تشکیل شده است. افزوده شدن فسفات به آدنوزین در سه مرحله روی می‌دهد. در نتیجه در ابتدا AMP (آدنوزین مونوفسفات)، سپس ADP (آدنوزین دی‌فسفات) و در نهایت ATP (آدنوزین تری‌فسفات) تشکیل می‌شود (شکل 1).

شکل ۱- ساخته شدن ATP

در شکل ۲ تبدیل ATP و ADP را به یکدیگر می‌بینید. تشکیل ATP از ADP، با مصرف انرژی و تبدیل آن به ADP همراه با آزاد شدن انرژی است.

شکل ۲- تبدیل ADP و ATP به یکدیگر

روش‌های ساخته شدن ATP: دیدیم که برای ساخته شدن ATP به فسفات نیاز هست. یکی از روش‌های ساخته شدن ATP برداشته شدن گروه فسفات از یک ترکیب فسفات‌دار (پیش ماده) و افزودن آن به ADP است. به همین علت، این روش را ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده می‌نامند.

در کتاب «زیست شناسی ۲» با نمونه‌ای از ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده آشنا شده‌اید، آیا آن را به یاد دارید؟ در آنجا دانستید که ماهیچه‌ها برای انقباض به ATP نیاز دارند و یکی از راه‌های تأمین آن در ماهیچه‌ها، برداشتِ فسفات از مولکول کراتین فسفات و انتقال آن به ADP است (شكل ۳). در این مثال کراتین فسفات، پیش ماده‌ای است که فسفات آن برای ساخته شدن ATP به کار می‌رود.

شكل ۳- ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده

ساخته شدن اکسایشی و ساخته شدن نوری ATP، دو روش دیگرند. در ساخته شدن اکسایشی، ATP از یون فسفات و انرژی حاصل از انتقال الکترون‌ها در راکیزه ساخته می‌شود که در ادامه این فصل با آن آشنا می‌شوید. روش دیگر ساخته شدن ATP ساخته شدن نوری است که در سبز دیسه انجام می‌شود (فصل ۶). 

زیستن با اکسیژن

اغلب، واژه تنفس یاخته‌ای را برای تنفس یاخته‌ای هوازی به کار می‌برند. در اینجا ما نیز تنفس یاخته‌ای را به جای تنفس یاخته‌ای هوازی به کار می‌بریم.

قندکافت (گلیکولیز): اولین مرحله تنفس یاخته‌ای، قندکافت و به معنی تجزیه گلوکز است که در ماده زمینه سیتوپلاسم انجام می‌شود. تجزیه گلوکز در قند كافت، نه به صورت یک‌باره، بلکه به صورت مرحله‌ای انجام می‌شود (شکل ۴).

برای انجام واکنش‌های مربوط به تجزیه گلوکز انرژی فعال‌سازی نیاز هست. این انرژی از ATP تأمین می‌شود.

در شکل ۴ می‌بینید که از گلوکز و ATP، قند فروکتوز با دو فسفات ایجاد می‌شود. از تجزیه این قند، دو قند سه کربنی فسفاته به وجود می‌آید. هر یک از این قندها با گرفتن یک گروه فسفات به اسیدی سه کربنی تبدیل می‌شود. هر یک از این مولکول‌های سه کربنی در نهایت به پیرووات (بنیان پیروویک اسید) تبدیل می‌شود. در این واکنش‌ها مولکول‌های ATP و NADH به وجود می‌آیند.

NADH حامل الكترون است، دو نوکلئوتید دارد و از NAD+ به اضافه الكترون و پروتون تشکیل می‌شود. NAD+ و NADH با گرفتن و از دست دادن الکترون و پروتون، به همدیگر تبدیل می‌شوند (واکنش 2). NAD+ با گرفتن الکترون کاهش و NADH با از دست دادن الکترون اکسایش می‌یابد.

NAD⁺ + 2H⁺ + 2e^– → NADH + H⁺

واکنش ۲- یک الكترون برای خنثی کردن ⁺NAD به کار می‌رود. بنابراین محصول به صورت ⁺NADH+H در واکنش نوشته می‌شود.

شکل ۴- مراحل قند كافت

راکیزه مقصد پیرووات

مرحله دیگر تنفس یاخته‌ای به اکسیژن نیاز دارد و در یوکاریوت‌ها در راکيزه انجام می‌شود.

راکیزه دو غشا دارد: غشای بیرونی صاف، و غشای درونی آن به داخل چین‌خورده است. درنتیجه، فضای درون آن به بخش داخلی و بخش بیرونی (فضای بین دو غشا) تقسیم می‌شود (شکل 5).

راکیزه دنای مستقل از هسته و رِناتَن مخصوص به خود را دارد، بنابراین در آن پروتئین‌سازی انجام می‌شود. در دنای راکیزه، ژن‌های مورد نیاز برای ساخته شدن انواعی از پروتئین‌های مورد نیاز در تنفس یاخته‌ای وجود دارند.

راكيزه همراه با یاخته و نیز مستقل از آن تقسیم می‌شود. به نظر شما مستقل بودن تقسیم راكیزه از تقسیم یاخته چه اهمیتی دارد؟

به هر حال راکیزه برای انجام نقش خود در تنفس یاخته‌ای به پروتئین‌هایی وابسته است که ژن‌های آنها در هسته قرار دارند و به وسیله رِناتَن‌های سیتوپلاسمی ساخته می‌شوند.

شكل ۵- راكيزه. الف) راکیزه و ترسیمی از آن ب) راكيزه در یاخته گیاهی

اکسایش پیرووات: گفتیم که در انتهای قندكافت، پیرووات به وجود می‌آید. این مولکول از طریق انتقال فعال وارد راکیزه می‌شود و در آنجا اکسایش می‌یابد. پیرووات در راکیزه یک کربن دی‌اکسید از دست می‌دهد و به بنیان استیل تبدیل می‌شود. استیل با اتصال به مولکولی به نام کوآنزیم A استیل کوآنزیم A را تشکیل می‌دهد. در این واکنش NADH نیز به وجود می‌آید (شکل 6).

اکسایش استیل کوآنزیم A در چرخه‌ای از واکنش‌های آنزیمی، به نام چرخه کِرِبس، در بخش داخلی راکيزه انجام می‌گیرد که در گفتار بعدی به آن می‌پردازیم.

شکل ۶- اکسایش پیرووات و تشکیل استيل كوآنزيم A

پرسش‌های نهایی زیست‌شناسی