В каких органоидах клеток человека образуется углекислый газ, выделяемый в процессе дыхания? 1) лизосомы...

Углекислый газ (CO₂) образуется в митохондриях клеток человека в процессе клеточного дыхания, особенно во время аэробного метаболизма. Давайте подробнее рассмотрим, как этот процесс происходит.

Митохондрии

Митохондрии — это органоиды, которые часто называют "энергетическими станциями" клеток, поскольку именно в них происходит основной процесс получения энергии из питательных веществ. В митохондриях осуществляется несколько этапов клеточного дыхания:

1. Гликолиз: Происходит в цитоплазме клетки, где глюкоза расщепляется на две молекулы пирувата. Этот этап не приводит к образованию углекислого газа, но производит небольшое количество АТФ и NADH.

2. Окислительное фосфорилирование: После гликолиза пируват попадает в митохондрии, где он превращается в ацетил-КоА. В цикле Кребса (тоже известном как цикл лимонной кислоты), который также происходит в митохондриях, ацетил-КоА подвергается ряду реакций. В процессе этих реакций происходит декарбоксилирование, в результате которого выделяется CO₂. Углекислый газ, образующийся в этом цикле, является побочным продуктом метаболизма углеводов, жиров и белков.

3. Цепь переноса электрона: После цикла Кребса электроны, полученные от NADH и FADH₂, передаются через цепь переноса электронов, что приводит к образованию большего количества АТФ и выделению воды. Углекислый газ, однако, не образуется на этом этапе.

Таким образом, основное количество углекислого газа, который выделяется в процессе дыхания, образуется именно в митохондриях в ходе цикла Кребса.

Другие органоиды

Теперь рассмотрим другие предложенные варианты:

1. Лизосомы: Эти органоиды содержат ферменты для расщепления различных молекул, но они не участвуют в производстве углекислого газа в процессе клеточного дыхания.

2. Рибосомы: Основная функция рибосом заключается в синтезе белков на основе информации, закодированной в мРНК. Они не участвуют в метаболизме углеводов и не производят углекислый газ.

3. Ядро: Ядро содержит генетическую информацию клетки и контролирует функции клетки, но не участвует непосредственно в метаболических процессах, связанных с образованием углекислого газа.

Заключение

Таким образом, углекислый газ, выделяемый в процессе дыхания, образуется в митохондриях клеток человека в ходе клеточного дыхания, особенно в цикле Кребса. Это подтверждает, что правильный ответ на ваш вопрос — митохондрии.

Углекислый газ (CO₂), выделяемый в процессе дыхания, образуется в митохондриях. Правильный ответ: 3) митохондрии.

Расширенное объяснение:

Митохондрии — это органоиды, которые называют "энергетическими станциями" клетки. Они играют центральную роль в процессе клеточного дыхания, в ходе которого происходит окисление органических веществ (например, глюкозы) для получения энергии в форме молекул АТФ (аденозинтрифосфата). Этот процесс состоит из нескольких этапов, но ключевыми для образования углекислого газа являются:

1. Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот, или цикл лимонной кислоты):
   Этот этап происходит в матриксе митохондрий. В результате окисления молекул пирувата (производного глюкозы) и других углеводов, а также жиров и белков, образуются углекислый газ, НАДН и ФАДН₂ (вещества, участвующие в переносе электронов).

2. Окислительное фосфорилирование:
   На этом этапе углекислый газ уже не образуется, но энергия, полученная из предыдущих реакций (включая цикл Кребса), используется для синтеза АТФ.

Почему углекислый газ образуется в митохондриях?

Митохондрии имеют все необходимые ферменты и условия для протекания окислительных реакций. Когда органические молекулы разрушаются в ходе дыхания, углекислый газ выделяется как побочный продукт. Этот газ затем выводится из клетки и организма через дыхательную систему.

Почему другие органоиды не участвуют в образовании углекислого газа?

• Лизосомы: Эти органоиды участвуют в расщеплении (гидролизе) макромолекул, но не занимаются окислением веществ с выделением углекислого газа.
• Рибосомы: Рибосомы отвечают за синтез белков, а не за энергетический метаболизм.
• Ядро: Ядро регулирует процессы в клетке (например, хранение и передачу генетической информации), но не участвует непосредственно в энергетических реакциях.

Итог:

Основное место образования углекислого газа в клетке человека — это митохондрии, где происходит клеточное дыхание, обеспечивающее организм энергией.