Дыхание человека, растений и животных — это процесс получения энергии из органических соединений при участии кислорода.
Этот процесс называется клеточным дыханием и является основным способом получения энергии в живых организмах. Давайте рассмотрим это подробнее.
1. Клеточное дыхание
Клеточное дыхание происходит в клетках организма и включает несколько этапов:
Гликолиз — в этом начальном этапе глюкоза разлагается на две молекулы пирувата в цитоплазме клетки. При этом образуется небольшое количество АТФ (аденозинтрифосфата) и НАДH (никотинамидадениндинуклеотид).
Окислительное декарбоксилирование пирувата — пируват транспортируется в митохондрии, где он преобразуется в ацетил-КоА, при этом выделяется углекислый газ и образуется НАДH.
Цикл Кребса (Цикл лимонной кислоты) — ацетил-КоА вступает в цикл реакций в митохондрии, где происходит дальнейшее окисление, выделение углекислого газа и образование НАДH и ФАДH2 (флавинадениндинуклеотид).
Электронно-транспортная цепь и хемосмос — НАДH и ФАДH2 передают электроны через серию белков в мембране митохондрий, что приводит к созданию протонного градиента. Энергия этого градиента используется для синтеза большого количества АТФ.
2. Значение кислорода
Кислород играет ключевую роль в клеточном дыхании, особенно на этапе электронно-транспортной цепи. Он является конечным акцептором электронов и соединяется с протонами для образования воды. Это предотвращает накопление электронов и поддерживает функционирование всей цепи.
3. Получение энергии
Основная цель клеточного дыхания — производство АТФ, который является универсальным источником энергии для клеточных процессов. Энергия, заключенная в химических связях органических молекул (например, глюкозы), освобождается и используется для синтеза АТФ.
4. Дыхание у разных организмов
Человек и животные: У них клеточное дыхание происходит преимущественно в митохондриях, и они требуют постоянного поступления кислорода для поддержания высокой активности метаболизма.
Растения: Они также используют кислород для клеточного дыхания, особенно в ночное время, когда фотосинтез не происходит. Днем растения производят кислород в процессе фотосинтеза, но все же продолжают дышать.
Некоторые микроорганизмы: Они могут использовать другие акцепторы электронов в отсутствие кислорода (анаэробное дыхание), но это менее эффективно по сравнению с аэробным дыханием.
Заключение
Правильный ответ на вопрос: 3) получение энергии из органических соединений при участии кислорода.