सर्वांना नमस्कार! मला हा लेख सेल न्यूक्लियस आणि डीएनएला समर्पित करायचा होता. परंतु त्याआधी, सेल कसा साठवतो आणि ऊर्जा कशी वापरतो यावर स्पर्श करणे आवश्यक आहे (धन्यवाद). आम्ही जवळजवळ सर्वत्र ऊर्जा संबंधित समस्यांना स्पर्श करू. प्रथम त्यांच्याकडे एक नजर टाकूया.

आपण कशापासून ऊर्जा मिळवू शकता? सर्व काही होय! वनस्पती प्रकाश ऊर्जा वापरतात. काही जीवाणू देखील. म्हणजेच, प्रकाश उर्जेमुळे सेंद्रिय पदार्थ अजैविक पदार्थांपासून संश्लेषित केले जातात. + केमोट्रॉफ आहेत. ते अमोनिया, हायड्रोजन सल्फाइड आणि इतर पदार्थांच्या ऑक्सिडेशनची उर्जा वापरून अजैविक पदार्थांपासून सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करतात. आणि तिथे तू आणि मी आहे. आम्ही हेटरोट्रॉफ आहोत. ते कोण आहेत? हे असे आहेत ज्यांना अजैविक पदार्थांपासून सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण कसे करावे हे माहित नाही. म्हणजेच केमोसिंथेसिस आणि प्रकाशसंश्लेषण, हे आपल्यासाठी नाही. आम्ही तयार सेंद्रिय पदार्थ घेतो (आम्ही ते खातो). आम्ही त्याचे तुकडे करतो आणि एकतर ते वापरतो बांधकाम साहित्य, किंवा उर्जेसाठी नष्ट करा.
ऊर्जेसाठी आपण नेमके कशाचे विश्लेषण करू शकतो? प्रथिने (प्रथम अमीनो ऍसिडमध्ये मोडलेले), चरबी, कर्बोदके आणि इथेनॉल(परंतु हे ऐच्छिक आहे). म्हणजेच, हे सर्व पदार्थ ऊर्जा स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकतात. पण ते साठवण्यासाठी आम्ही वापरतो चरबी आणि कर्बोदकांमधे. मला कार्ब्स आवडतात! ग्लायकोजेन हे आपल्या शरीरातील मुख्य स्टोरेज कार्बोहायड्रेट आहे.

हे ग्लुकोजच्या अवशेषांपासून बनलेले आहे. म्हणजेच, ही एक लांब, शाखा असलेली साखळी आहे ज्यामध्ये समान दुवे (ग्लूकोज) असतात. जर आपल्याला ऊर्जेची गरज असेल, तर आपण साखळीच्या टोकापासून एक तुकडा फाडतो आणि त्याचे ऑक्सिडायझेशन करून आपल्याला ऊर्जा मिळते. ऊर्जा मिळविण्याची ही पद्धत शरीराच्या सर्व पेशींचे वैशिष्ट्य आहे, परंतु यकृत आणि स्नायूंच्या पेशींमध्ये विशेषतः भरपूर ग्लायकोजेन असते.

आता चरबीबद्दल बोलूया. हे विशेष पेशींमध्ये साठवले जाते संयोजी ऊतक. त्यांचे नाव अॅडिपोसाइट्स आहे. खरं तर, या पेशी आहेत ज्यात चरबीचा एक प्रचंड ड्रॉप आहे.

आवश्यक असल्यास, शरीर या पेशींमधून चरबी काढते, अंशतः खंडित करते आणि वाहतूक करते. प्रसूतीच्या ठिकाणी, उर्जेच्या प्रकाशन आणि परिवर्तनासह अंतिम विभाजन होते.

एक अतिशय लोकप्रिय प्रश्न: "सर्व ऊर्जा चरबी किंवा ग्लायकोजेन म्हणून का साठवली जाऊ शकत नाही?"
हे ऊर्जा स्रोत भिन्न उद्देश. ग्लायकोजेनपासून ऊर्जा बर्‍यापैकी लवकर मिळवता येते. स्नायूंचे काम सुरू झाल्यानंतर त्याचे विभाजन जवळजवळ लगेच सुरू होते, 1-2 मिनिटांनी शिखरावर पोहोचते. फॅट्सचे विघटन अनेक क्रमाने हळूहळू पुढे जाते. म्हणजेच, जर तुम्ही झोपत असाल, किंवा हळू हळू कुठेतरी गेलात, तर तुमच्याकडे सतत ऊर्जेचा वापर होतो आणि ते स्प्लिटिंग फॅट्सद्वारे प्रदान केले जाऊ शकते. परंतु आपण वेग वाढवण्याचा निर्णय घेताच (सर्व्हर पडले, ते उचलण्यासाठी धावले), आपल्याला याची आवश्यकता असेल भरपूर ऊर्जाआणि चरबीचे विभाजन करून तुम्ही ते पटकन मिळवू शकत नाही. इथेच आपल्याला ग्लायकोजेनची गरज असते.

आणखी एक महत्त्वाचा फरक आहे. ग्लायकोजेन भरपूर पाणी बांधते. प्रति 1 ग्रॅम ग्लायकोजेन अंदाजे 3 ग्रॅम पाणी. म्हणजेच, 1 किलो ग्लायकोजेनसाठी, हे आधीच 3 किलो पाणी आहे. इष्टतम नाही... चरबीसह हे सोपे आहे. लिपिड रेणू (चरबी = लिपिड) ज्यामध्ये ऊर्जा साठवली जाते ते पाणी आणि ग्लायकोजेन रेणूंप्रमाणे चार्ज होत नाहीत. अशा रेणूंना हायड्रोफोबिक म्हणतात (शब्दशः, पाण्याला घाबरतात). पाण्याच्या रेणूंचे ध्रुवीकरण होते. हे असे दिसते.

मूलत:, सकारात्मक चार्ज केलेले हायड्रोजन अणू नकारात्मक चार्ज केलेल्या ऑक्सिजन अणूंशी संवाद साधतात. तो एक स्थिर आणि उत्साही अनुकूल स्थिती बाहेर वळते.
आता लिपिड रेणूंची कल्पना करा. ते चार्ज होत नाहीत आणि सामान्यतः ध्रुवीकृत पाण्याच्या रेणूंशी संवाद साधू शकत नाहीत. म्हणून, पाण्यासह लिपिड्सचे मिश्रण ऊर्जावानपणे प्रतिकूल आहे. ग्लायकोजेनप्रमाणे लिपिड रेणू पाणी शोषण्यास सक्षम नाहीत. ते तथाकथित लिपिड थेंबांमध्ये "गुंठित" होतात, फॉस्फोलिपिड्सच्या पडद्याने वेढलेले असतात (त्यांची एक बाजू चार्ज केली जाते आणि बाहेरून पाण्याला तोंड देते, दुसरी चार्ज होत नाही आणि ड्रॉपच्या लिपिडकडे पाहते). परिणामी, आमच्याकडे एक स्थिर प्रणाली आहे जी कार्यक्षमतेने लिपिड संचयित करते आणि आणखी काही नाही.

ठीक आहे, आम्ही कोणत्या फॉर्ममध्ये ऊर्जा साठवली जाते ते शोधून काढले. तिचे पुढे काय होईल? येथे आपण ग्लायकोजेनपासून ग्लुकोज रेणूचे विभाजन करतो. त्याचे ऊर्जेत रूपांतर केले. याचा अर्थ काय?
चला एक लहान विषयांतर करूया.

सेलमध्ये प्रत्येक सेकंदाला सुमारे 1,000,000,000 प्रतिक्रिया होतात. प्रतिक्रियेदरम्यान, एका पदार्थाचे दुसऱ्यामध्ये रूपांतर होते. मग त्याच्या अंतर्गत ऊर्जेचे काय होते? ते कमी होऊ शकते, वाढू शकते किंवा अपरिवर्तित राहू शकते. ते कमी झाल्यास -> ऊर्जा सोडली जाते. जर ते वाढले तर -> तुम्हाला बाहेरून ऊर्जा घ्यावी लागेल. शरीर सहसा अशा प्रतिक्रिया एकत्र करते. म्हणजेच, एका प्रतिक्रियेदरम्यान सोडलेली ऊर्जा दुसरी कार्यान्वित करण्यासाठी वापरली जाते.

म्हणून शरीरात विशेष संयुगे, मॅक्रोएर्ग्स असतात, जे प्रतिक्रिया दरम्यान ऊर्जा जमा आणि हस्तांतरित करण्यास सक्षम असतात. त्यात एक किंवा अनेकांचा समावेश आहे रासायनिक बंधजिथे ही ऊर्जा साठवली जाते. आता आपण ग्लुकोजवर परत येऊ शकतो. त्याच्या क्षय दरम्यान सोडलेली ऊर्जा या मॅक्रोएर्ग्सच्या बंधांमध्ये साठवली जाईल.

एक उदाहरण घेऊ.

सेलचा सर्वात सामान्य मॅक्रोएर्ग (ऊर्जा चलन) ATP (एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट) आहे.

असे दिसते.

त्यात नायट्रोजनयुक्त बेस अॅडेनाइन (डीएनएमध्ये माहिती एन्कोड करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या 4 पैकी एक), राइबोज साखर आणि तीन फॉस्फोरिक ऍसिडचे अवशेष (आणि म्हणून अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट) असतात. फॉस्फोरिक ऍसिडच्या अवशेषांमधील बंधांमध्ये ऊर्जा साठवली जाते. फॉस्फोरिक ऍसिडचे एक अवशेष काढून टाकल्यानंतर, एडीपी (एडिनोसिन डायफॉस्फेट) तयार होते. ADP दुसर्या अवशेषांना तोडून आणि AMP (Adenosine MONOphosphate) मध्ये बदलून ऊर्जा सोडू शकते. परंतु दुसऱ्या अवशेषांच्या विभाजनाची कार्यक्षमता खूपच कमी आहे. म्हणून, सहसा, शरीर ADP मधून पुन्हा एटीपी मिळविण्याचा प्रयत्न करते. असे घडते. ग्लुकोजच्या विघटनादरम्यान, सोडलेली ऊर्जा दोन फॉस्फोरिक ऍसिडच्या अवशेषांमधील बंध तयार करण्यासाठी आणि एटीपीच्या निर्मितीवर खर्च केली जाते. ही प्रक्रिया बहु-स्तरीय आहे आणि सध्या आम्ही ती वगळू.

परिणामी एटीपी हा ऊर्जेचा सार्वत्रिक स्रोत आहे. हे प्रथिने संश्लेषण (अमीनो ऍसिड एकत्र करण्यासाठी ऊर्जा घेते) पासून स्नायूंच्या कामापर्यंत सर्व गोष्टींमध्ये वापरले जाते. स्नायूंचे आकुंचन घडवून आणणारी मोटर प्रथिने त्यांची रचना बदलण्यासाठी ATP मध्ये साठवलेली ऊर्जा वापरतात. रचनात्मक बदल म्हणजे मोठ्या रेणूच्या एका भागाचे दुसर्‍या भागाच्या सापेक्ष पुनर्रचना होय. असे दिसते.

म्हणजेच रासायनिक बंध उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर होते. येथे वास्तविक उदाहरणेप्रथिने जे काम करण्यासाठी ATP वापरतात.

भेटा हे मायोसिन आहे. मोटर प्रथिने. हे मोठ्या इंट्रासेल्युलर फॉर्मेशन्सची हालचाल करते आणि स्नायूंच्या आकुंचनामध्ये गुंतलेले असते. कृपया लक्षात घ्या की त्याला दोन "पाय" आहेत. 1 एटीपी रेणूमध्ये साठवलेल्या ऊर्जेचा वापर करून, ते एक रचनात्मक बदल घडवून आणते, खरं तर एक पाऊल. बहुतेक चांगले उदाहरणएटीपीच्या रासायनिक ऊर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर.

दुसरे उदाहरण Na/K पंप आहे. पहिल्या टप्प्यावर, ते तीन Na रेणू आणि एक ATP बांधते. ATP च्या ऊर्जेचा वापर करून, त्याची रचना बदलते, Na ला सेलमधून बाहेर फेकते. मग ते दोन पोटॅशियम रेणूंना बांधते आणि, त्याच्या मूळ स्वरूपावर परत येऊन, पोटॅशियम सेलमध्ये स्थानांतरित करते. गोष्ट अत्यंत महत्वाची आहे, ती तुम्हाला इंट्रासेल्युलर Na ची पातळी सामान्यपणे राखण्याची परवानगी देते.

पण गंभीरपणे, नंतर:

विराम द्या. आम्हाला एटीपीची गरज का आहे? ग्लुकोजमध्ये साठवलेली ऊर्जा आपण थेट का वापरू शकत नाही? ट्राइट, जर तुम्ही ग्लुकोजला एका वेळी CO2 मध्ये ऑक्सिडाइझ केले तर, खूप मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा त्वरित सोडली जाईल. आणि त्यातील बहुतेक उष्णता म्हणून नष्ट होतील. म्हणून, प्रतिक्रिया टप्प्यात विभागली गेली आहे. प्रत्येकावर थोडीशी ऊर्जा सोडली जाते, ती साठवली जाते आणि पदार्थ पूर्णपणे ऑक्सिडाइझ होईपर्यंत प्रतिक्रिया चालू राहते.

मला त्याचा सारांश द्या. चरबी आणि कर्बोदकांमधे ऊर्जा साठवली जाते. तुम्ही ते कार्बोहायड्रेट्समधून जलद काढू शकता, परंतु तुम्ही चरबीमध्ये जास्त साठवू शकता. प्रतिक्रिया पार पाडण्यासाठी, सेल उच्च-ऊर्जा संयुगे वापरते, ज्यामध्ये चरबी, कर्बोदकांमधे, इत्यादींच्या विघटनाची ऊर्जा साठवली जाते ... ATP हे सेलमधील मुख्य असे संयुग आहे. खरं तर, ते घ्या आणि वापरा. तथापि, एकमेव नाही. पण त्याबद्दल नंतर अधिक.

P.S. मी साहित्य शक्य तितके सोपे करण्याचा प्रयत्न केला, म्हणून काही अयोग्यता दिसून आली. मी आवेशी जीवशास्त्रज्ञांना मला क्षमा करण्यास सांगतो.

टॅग: टॅग जोडा

जेव्हा तुम्ही मानवजातीच्या मूलभूत कार्यांशी परिचित होतात, तेव्हा तुम्हाला असे वाटते की विज्ञानाच्या विकासासह, उत्तरांपेक्षा अधिक प्रश्न आहेत. 80 आणि 90 च्या दशकात आण्विक जीवशास्त्रआणि जनुकशास्त्राने पेशी आणि सेल्युलर परस्परसंवादाची समज वाढवली आहे. इंटरसेल्युलर परस्परसंवादाचे नियमन करणार्‍या सेल्युलर घटकांचा संपूर्ण वर्ग वेगळा केला गेला आहे. त्यात आहे महत्त्वबहुपेशीय मानवी जीव आणि विशेषतः पेशींचे कार्य समजून घेणे रोगप्रतिकार प्रणाली. परंतु दरवर्षी जीवशास्त्रज्ञांना यातील अधिकाधिक इंटरसेल्युलर घटक सापडतात आणि संपूर्ण जीवाचे चित्र पुन्हा तयार करणे अधिकाधिक कठीण होत जाते. त्यामुळे उत्तरांपेक्षा जास्त प्रश्न आहेत.

मानवी शरीराची अक्षयता आणि मर्यादित संधीत्याच्या अभ्यासामुळे तात्काळ आणि त्यानंतरच्या संशोधन प्राधान्यांच्या गरजेबद्दल निष्कर्ष निघतो. अशी प्राथमिकता आज जिवंत मानवी शरीराच्या पेशींची ऊर्जा आहे. शरीरातील ऊर्जेचे उत्पादन आणि पेशींची ऊर्जा देवाणघेवाण याबाबतची अपुरी माहिती गंभीर वैज्ञानिक संशोधनात अडथळा ठरते.

पिंजरा मूलभूत आहे स्ट्रक्चरल युनिटशरीर: सर्व अवयव आणि ऊतक पेशींनी बनलेले असतात. औषधांच्या यशावर मोजणे कठीण आहे किंवा गैर-औषध पद्धतीजर ते सेल एनर्जी आणि इंटरसेल्युलर एनर्जी परस्परसंवादाबद्दल पुरेसे ज्ञान नसताना विकसित केले गेले असतील. पुरेशी उदाहरणे दिली जाऊ शकतात जिथे मोठ्या प्रमाणावर वापरलेले आणि शिफारस केलेले उपाय आरोग्यासाठी हानिकारक आहेत.

आरोग्य सेवेमध्ये ठोस दृष्टीकोन प्रबळ आहे. पदार्थ म्हणजे पदार्थ. बरे करण्याचे तर्क अत्यंत सोपे आहे: शरीर प्रदान करण्यासाठी आवश्यक पदार्थ(पाणी, अन्न, जीवनसत्त्वे, ट्रेस घटक आणि आवश्यक असल्यास औषधे) आणि शरीरातून चयापचय उत्पादने (मूत्र, अतिरिक्त चरबी, क्षार, विष इ.) काढून टाका. औषधांचा विस्तार विजय मिळवत आहे. अनेक देशांतील लोकांच्या नवीन पिढ्या मोठ्या प्रमाणावर प्रयोगात स्वेच्छेने सहभागी होत आहेत. औषध उद्योग नवीन रुग्णांची मागणी करतो. असे असले तरी, निरोगी लोकलहान आणि लहान होत आहे.

लोकप्रिय मार्गदर्शकाच्या निर्मात्याकडून औषधेएकदा विचारले की त्याला वैयक्तिकरित्या किती औषधांची चाचणी करावी लागेल. काहीही नाही, उत्तर होते. वरवर पाहता हे हुशार माणूसत्यांना सेल बायोकेमिस्ट्रीचे उत्कृष्ट ज्ञान होते आणि ते या ज्ञानाचा जीवनात चांगला उपयोग करण्यास सक्षम होते.

सजीव पदार्थाच्या सूक्ष्म कणाची कल्पना करा, लंबवर्तुळाकार, डिस्क, बॉलच्या रूपात, अंदाजे 8-15 मायक्रॉन (µm) व्यासाचा, जो त्याच वेळी सर्वात जटिल स्व-नियमन प्रणाली आहे. नेहमीच्या जिवंत पेशीविभेदित म्हणतात, जसे की त्याची रचना करणारे अनेक घटक स्पष्टपणे एकमेकांच्या सापेक्ष विभक्त आहेत यावर जोर देत आहे. "अविभेदित सेल" ची संकल्पना, एक नियम म्हणून, सुधारित, उदाहरणार्थ, कर्करोगाच्या पेशीशी संबंधित आहे. विभेदित पेशी केवळ संरचनेतच भिन्न नाहीत, अंतर्गत विनिमय, परंतु विशेषीकरणाद्वारे देखील, उदाहरणार्थ, मूत्रपिंड, यकृताच्या, हृदयाच्या पेशी.

सर्वसाधारणपणे, सेलमध्ये तीन घटक असतात: सेल झिल्ली, सायटोप्लाझम, न्यूक्लियस. सेल झिल्लीची रचना, एक नियम म्हणून, तीन-, चार-स्तर पडदा आणि बाह्य शेल समाविष्ट करते. झिल्लीचे दोन स्तर लिपिड्स (चरबी) चे बनलेले असतात, ज्याचा मुख्य भाग असतो. असंतृप्त चरबी- फॉस्फोलिपिड्स. सेल झिल्लीमध्ये एक अतिशय जटिल रचना आणि विविध कार्ये आहेत. झिल्लीच्या दोन्ही बाजूंवरील संभाव्य फरक अनेक शंभर मिलिव्होल्ट असू शकतो. झिल्लीच्या बाह्य पृष्ठभागावर नकारात्मक विद्युत शुल्क असते.

सामान्यतः, सेलमध्ये एक केंद्रक असतो. जरी दोन किंवा अधिक केंद्रके असलेल्या पेशी आहेत. न्यूक्लियसचे कार्य आनुवंशिक माहिती संग्रहित करणे आणि प्रसारित करणे आहे, उदाहरणार्थ, सेल विभाजनादरम्यान, तसेच सेलमधील सर्व शारीरिक प्रक्रिया नियंत्रित करणे. न्यूक्लियसमध्ये डीएनए रेणू असतात जे सेलचा अनुवांशिक कोड धारण करतात. न्यूक्लियस दोन-स्तरांच्या पडद्यामध्ये बंद आहे.

सायटोप्लाझम सेलचा मोठा भाग बनवतो आणि त्यात स्थित ऑर्गेनेल्स आणि समावेशांसह एक सेल द्रव आहे. ऑर्गेनेल्स हे साइटोप्लाझमचे कायमचे घटक आहेत जे विशिष्ट महत्त्वपूर्ण कार्ये करतात. यापैकी, आपल्याला मायटोकॉन्ड्रियामध्ये सर्वात जास्त स्वारस्य आहे, ज्यांना कधीकधी सेलचे पॉवरहाऊस म्हटले जाते. प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रिअनमध्ये दोन झिल्ली प्रणाली असतात: बाह्य आणि आतील. बाह्य पडदागुळगुळीत, लिपिड्स आणि प्रथिने त्यात तितकेच प्रतिनिधित्व करतात. आतील पडदा मानवी शरीरातील सर्वात जटिल प्रकारच्या पडदा प्रणालीशी संबंधित आहे. त्यात अनेक पट असतात, ज्याला स्कॅलॉप्स (क्रिस्टे) म्हणतात, ज्यामुळे पडद्याच्या पृष्ठभागावर लक्षणीय वाढ होते. या पडद्याला मायटोकॉन्ड्रियाच्या आतील जागेत निर्देशित केलेल्या मशरूम-आकाराच्या वाढीच्या संचाच्या रूपात प्रस्तुत केले जाऊ शकते. प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रियामध्ये 10 ते 4-10 ते 5 अशी वाढ होते.

याव्यतिरिक्त, आतील माइटोकॉन्ड्रियल झिल्लीमध्ये आणखी 50-60 एंजाइम असतात, एकूण संख्यारेणू वेगळे प्रकार 80 पर्यंत पोहोचते. हे सर्व रासायनिक ऑक्सिडेशनसाठी आवश्यक आहे आणि ऊर्जा चयापचय. या पडद्याच्या भौतिक गुणधर्मांपैकी, ते उच्च लक्षात घेतले पाहिजे विद्युत प्रतिकार, जे तथाकथित संयुग्मित झिल्लीसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे, चांगल्या कॅपेसिटरप्रमाणे ऊर्जा जमा करण्यास सक्षम आहे. आतील माइटोकॉन्ड्रियल झिल्लीच्या दोन्ही बाजूंचा संभाव्य फरक सुमारे 200-250 mV आहे.

उदाहरणार्थ, हेपॅटोसाइट लिव्हर सेलमध्ये सुमारे 2000 माइटोकॉन्ड्रिया असल्यास सेल किती जटिल आहे याची कोणीही कल्पना करू शकते. परंतु सेलमध्ये इतर अनेक ऑर्गेनेल्स, शेकडो एंजाइम, हार्मोन्स आणि इतर जटिल पदार्थ आहेत. प्रत्येक ऑर्गेनेलचे स्वतःचे पदार्थ असतात; त्यामध्ये काही भौतिक, रासायनिक आणि जैवरासायनिक प्रक्रिया केल्या जातात. सायटोप्लाज्मिक स्पेसमधील पदार्थ समान गतिमान स्थितीत असतात; ते सतत ऑर्गेनेल्ससह आणि त्याच्या पडद्याद्वारे सेलच्या बाह्य वातावरणासह देवाणघेवाण करतात.

तांत्रिक तपशिलांसाठी मी नॉन-स्पेशलिस्ट वाचकाची माफी मागतो, परंतु निरोगी होऊ इच्छिणाऱ्या प्रत्येक व्यक्तीसाठी सेलबद्दलच्या या कल्पना जाणून घेणे उपयुक्त आहे. आपण निसर्गाच्या या चमत्काराचे कौतुक केले पाहिजे आणि त्याच वेळी ते लक्षात घेतले पाहिजे कमकुवत बाजूजेव्हा आपण उपचार करतो तेव्हा पेशी. मी निरीक्षण केले आहे की जेव्हा सामान्य एनालगिनमुळे तरुण निरोगी व्यक्तीमध्ये टिश्यू एडेमा होतो. हे आश्चर्यकारक आहे की, विचार न करता, इतर कशा सहजतेने गोळ्या गिळतात!

जर आपण पेशींच्या ऊर्जेबद्दल बोललो नाही तर सेल्युलर कार्याच्या जटिलतेची समज पूर्ण होणार नाही. सेलमधील ऊर्जा विविध कार्ये करण्यासाठी खर्च केली जाते: यांत्रिक - द्रवपदार्थाची हालचाल, ऑर्गेनेल्सची हालचाल; रासायनिक - कॉम्प्लेक्सचे संश्लेषण सेंद्रिय पदार्थ; इलेक्ट्रिकल - प्लाझ्मा झिल्लीवरील विद्युत क्षमतांमध्ये फरक निर्माण करणे; ऑस्मोटिक - सेलमध्ये आणि मागे पदार्थांचे वाहतूक. सर्व प्रक्रियांची यादी करण्याचे कार्य स्वत: ला सेट न करता, आम्ही स्वतःला सुप्रसिद्ध विधानापर्यंत मर्यादित ठेवतो: पुरेशा ऊर्जा पुरवठ्याशिवाय, पूर्ण कामकाजपेशी

सेलला आवश्यक ऊर्जा कोठून मिळते? त्यानुसार वैज्ञानिक सिद्धांतरासायनिक ऊर्जा पोषक(कार्बोहायड्रेट, चरबी, प्रथिने) एडेनोसाइन ट्रायफॉस्फेट (एटीपी) च्या मॅक्रोएर्जिक (खूप ऊर्जा असलेल्या) बंधांच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. या प्रक्रिया पेशींच्या मायटोकॉन्ड्रियामध्ये प्रामुख्याने ट्रायकार्बोक्झिलिक ऍसिड सायकल (क्रेब्स सायकल) आणि ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशन दरम्यान केल्या जातात. जेव्हा मॅक्रोएर्जिक बंध तुटले जातात तेव्हा एटीपीमध्ये साठवलेली ऊर्जा सहजपणे सोडली जाते, परिणामी, शरीरात उर्जेचा वापर केला जातो.

तथापि, या कल्पना ऊतींमधील ऊर्जा पुरवठा आणि ऊर्जा देवाणघेवाण, तसेच सेल ऊर्जा आणि इंटरसेल्युलर परस्परसंवादाची स्थिती यांच्या परिमाणात्मक आणि गुणात्मक वैशिष्ट्यांचे वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन करण्यास परवानगी देत ​​​​नाहीत. याकडे लक्ष दिले पाहिजे सर्वात महत्वाचा प्रश्न(जीएन पेट्राकोविच), ज्याला तो उत्तर देऊ शकत नाही पारंपारिक सिद्धांत: इंटरसेल्युलर परस्परसंवाद कोणत्या घटकांमुळे होतो? शेवटी, एटीपी तयार होतो आणि वापरला जातो, ऊर्जा सोडते, मायटोकॉन्ड्रियाच्या आत.

दरम्यान, अवयव, ऊती, पेशी यांच्या ऊर्जा पुरवठ्याच्या कल्याणावर शंका घेण्यास पुरेशी कारणे आहेत. या बाबतीत एखादी व्यक्ती फारशी परिपूर्ण नसते असे थेट म्हटले जाऊ शकते. हे थकवा द्वारे पुरावा आहे की अनेकांना दररोज अनुभव येतो आणि जो लहानपणापासूनच एखाद्या व्यक्तीला त्रास देऊ लागतो.

गणना दर्शविते की जर मानवी शरीरात उर्जा या प्रक्रियांमुळे (क्रेब्स सायकल आणि ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशन) तयार केली गेली असेल तर कमी भाराने, उर्जेची तूट 30-50% असेल आणि उच्च भारावर - पेक्षा जास्त. 90%. अमेरिकन शास्त्रज्ञांच्या अभ्यासाद्वारे याची पुष्टी झाली आहे, ज्यांनी निष्कर्षापर्यंत पोहोचले की माइटोकॉन्ड्रिया एखाद्या व्यक्तीला ऊर्जा प्रदान करण्याच्या दृष्टीने योग्यरित्या कार्य करत नाही.

जर दोन घटना घडल्या नसत्या तर पेशी आणि ऊतींच्या ऊर्जेबद्दलचे प्रश्न कदाचित बराच काळ रस्त्याच्या कडेला राहिले असते, ज्याच्या बाजूने सैद्धांतिक आणि व्यावहारिक औषध हळूहळू पुढे जात आहे. याबद्दल आहेश्वासोच्छवासाच्या नवीन गृहीतकाबद्दल आणि अंतर्जात श्वसनाच्या शोधाबद्दल.

रासायनिक अभिक्रियांमध्ये, जेव्हा साध्या रेणूंमध्ये बंध तयार होतात तेव्हा ऊर्जा वापरली जाते आणि तुटल्यावर ऊर्जा सोडली जाते.

हिरव्या वनस्पती, ऊर्जा प्रकाश संश्लेषण दरम्यान सूर्यप्रकाशरेणूंमध्ये निर्माण होणाऱ्या रासायनिक बंधांच्या ऊर्जेत रूपांतर होते कार्बन डाय ऑक्साइडआणि पाणी. एक ग्लुकोज रेणू तयार होतो: CO 2 + H 2 O + Q (ऊर्जा) \u003d C 6 H 12 O 6.

ग्लुकोज हा मानव आणि बहुतेक प्राण्यांसाठी ऊर्जेचा मुख्य स्त्रोत आहे.

या ऊर्जेच्या आत्मसात करण्याच्या प्रक्रियेला ‘ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशन’ असे म्हणतात. ऑक्सिडेशन दरम्यान सोडलेली ऊर्जा (क्यू) ताबडतोब अॅडेनोसिन डायफॉस्फोरिक ऍसिड (ADP) च्या फॉस्फोरिलेशनसाठी वापरली जाते:

ADP+P+Q (ऊर्जा)=ATP

हे सेल अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फोरिक ऍसिड (एटीपी) चे "सार्वत्रिक ऊर्जा चलन" बनवते. ते कोणत्याही वेळी कधीही वापरले जाऊ शकते शरीरासाठी फायदेशीरकाम किंवा उबदारपणा.

ATP®ADP+P+Q (ऊर्जा)

ग्लुकोज ऑक्सिडेशनची प्रक्रिया 2 टप्प्यात होते.

1. ऍनारोबिक (ऑक्सिजन-मुक्त) ऑक्सिडेशन, किंवा ग्लायकोलिसिस, सेलच्या गुळगुळीत एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमवर होते. परिणामी, ग्लुकोजचे 2 भाग केले जातात आणि सोडलेली ऊर्जा दोन एटीपी रेणूंच्या संश्लेषणासाठी पुरेशी आहे.

2. एरोबिक (ऑक्सिजन) ऑक्सीकरण. ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत ग्लुकोजचे दोन भाग (पायरुविक ऍसिडचे 2 रेणू) ऑक्सिडेटिव्ह प्रतिक्रियांची मालिका सुरू ठेवतात. हा टप्पा मायटोकॉन्ड्रियावर होतो आणि रेणूंचा आणखी विघटन आणि ऊर्जा सोडण्यास कारणीभूत ठरते.

एका ग्लुकोज रेणूच्या ऑक्सिडेशनच्या दुसऱ्या टप्प्याचा परिणाम म्हणजे 6 कार्बन डायऑक्साइड रेणू, 6 पाण्याचे रेणू आणि ऊर्जा तयार होणे, जे 36 एटीपी रेणूंच्या संश्लेषणासाठी पुरेसे आहे.

दुसऱ्या टप्प्यावर ऑक्सिडेशनसाठी सब्सट्रेट्स म्हणून, केवळ ग्लुकोजपासून मिळवलेले रेणूच नव्हे तर लिपिड, प्रथिने, अल्कोहोल आणि इतर ऊर्जा-केंद्रित संयुगे यांच्या ऑक्सिडेशनच्या परिणामी प्राप्त झालेले रेणू देखील वापरले जाऊ शकतात.

सक्रिय फॉर्म ऍसिटिक ऍसिड- A-CoA (acetyl coenzyme A, किंवा acetyl coenzyme A) हे या सर्व पदार्थांच्या (ग्लूकोज, एमिनो ऍसिडस्, चरबीयुक्त आम्लआणि इतर).

A-CoA कार्बोहायड्रेट, प्रथिने आणि लिपिड चयापचय च्या छेदनबिंदू आहे.

जास्त प्रमाणात ग्लुकोज आणि इतर ऊर्जा-वाहक सब्सट्रेट्ससह, शरीर त्यांना जमा करण्यास सुरवात करते. या प्रकरणात, ग्लुकोज नेहमीच्या मार्गाने लैक्टिक आणि पायरुविक ऍसिडमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते, नंतर A-CoA मध्ये. पुढे, A-CoA फॅटी ऍसिडस् आणि चरबीच्या रेणूंच्या संश्लेषणाचा आधार बनतो, जे त्वचेखालील ऍडिपोज टिश्यूमध्ये जमा होतात. याउलट, ग्लुकोजच्या कमतरतेसह, ते A-CoA (ग्लुकोनोजेनेसिस) द्वारे प्रथिने आणि चरबीपासून संश्लेषित केले जाते.

आवश्यक असल्यास, विशिष्ट प्रथिनांच्या निर्मितीसाठी आवश्यक नसलेल्या अमीनो ऍसिडचे साठे देखील पुन्हा भरले जाऊ शकतात.

एटीपी - मुख्य वेक्टरसेल मध्ये ऊर्जा.पेशींच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या कोणत्याही अभिव्यक्तींच्या अंमलबजावणीसाठी, ऊर्जा आवश्यक आहे. ऑटोट्रॉफिक जीवांना प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेदरम्यान सूर्यापासून प्रारंभिक ऊर्जा मिळते, तर हेटरोट्रॉफिक जीव ऊर्जा स्त्रोत म्हणून अन्नातून सेंद्रिय संयुगे वापरतात. एटीपी रेणूंच्या रासायनिक बंधांमध्ये पेशींद्वारे ऊर्जा साठवली जाते ( एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट), जे तीन फॉस्फेट गट, साखरेचे अवशेष (रायबोज) आणि अवशेष असलेले न्यूक्लियोटाइड आहेत नायट्रोजनयुक्त बेस(एडेनाइन).

फॉस्फेटच्या अवशेषांमधील बंधाला मॅक्रोएर्जिक म्हणतात, जेव्हा ते तुटते, मोठ्या संख्येनेऊर्जा सामान्यतः, सेल केवळ टर्मिनल फॉस्फेट गट काढून ATP मधून ऊर्जा काढतो. या प्रकरणात, एडीपी (एडिनोसिन डायफॉस्फेट), फॉस्फोरिक ऍसिड तयार होते आणि 40 kJ/mol सोडले जाते.

एटीपी रेणू सेलच्या सार्वत्रिक ऊर्जा सौदा चिपची भूमिका बजावतात. ते ऊर्जा-केंद्रित प्रक्रियेच्या ठिकाणी वितरित केले जातात, मग ते सेंद्रिय संयुगांचे एन्झाईमॅटिक संश्लेषण असो, आण्विक मोटर प्रथिने किंवा झिल्ली वाहतूक प्रथिने इत्यादींचे कार्य असो. एटीपी रेणूंचे उलट संश्लेषण फॉस्फेट गट जोडून केले जाते. ऊर्जा शोषणासह ADP. ऊर्जा चयापचय प्रतिक्रियांच्या दरम्यान सेलद्वारे एटीपीच्या स्वरूपात ऊर्जेचे संचयन केले जाते. हे प्लास्टिकच्या चयापचयशी जवळून संबंधित आहे, ज्या दरम्यान सेल त्याच्या कार्यासाठी आवश्यक सेंद्रिय संयुगे तयार करतो.

सेलमधील पदार्थ आणि उर्जेची देवाणघेवाण (चयापचय).

चयापचय प्लॅस्टिक आणि ऊर्जा चयापचय, एकमेकांशी जोडलेल्या सर्व प्रतिक्रियांच्या संपूर्णतेचा संदर्भ देते. पेशी सतत कर्बोदकांमधे, जटिल चरबीचे संश्लेषण करत असतात, न्यूक्लिक ऍसिडस्. पैकी एक गंभीर प्रक्रियाप्लास्टिक चयापचय मध्ये प्रथिनांचे जैवसंश्लेषण आहे. प्लॅस्टिक एक्सचेंज प्रतिक्रियांच्या दरम्यान संयुगेचे संश्लेषण नेहमीच ऊर्जा घेणारे असते आणि ATP च्या अपरिहार्य सहभागाने पुढे जाते.

एटीपीच्या निर्मितीसाठी उर्जा स्त्रोतांपैकी एक म्हणजे सेलमध्ये प्रवेश करणार्या सेंद्रिय संयुगे (प्रथिने, चरबी आणि कर्बोदकांमधे) एंझाइमॅटिक ब्रेकडाउन. ही प्रक्रिया ऊर्जा सोडते, जी एटीपीमध्ये साठवली जाते. सेलच्या ऊर्जा चयापचयात ग्लुकोजचे विभाजन विशेष भूमिका बजावते. ही साखर प्रकाशसंश्लेषण प्रतिक्रियांच्या परिणामी संश्लेषित केली जाते आणि पॉलिसेकेराइड्स: स्टार्च आणि ग्लायकोजेनच्या स्वरूपात पेशींमध्ये जमा होऊ शकते. आवश्यकतेनुसार, पॉलिसेकेराइड्स तुटतात आणि ग्लुकोजचे रेणू एकामागोमाग परिवर्तनाच्या मालिकेतून जातात.

पहिला टप्पा, ज्याला ग्लायकोलिसिस म्हणतात, पेशींच्या साइटोप्लाझममध्ये होतो आणि त्याला ऑक्सिजनची आवश्यकता नसते. एन्झाईम्सचा समावेश असलेल्या सलग प्रतिक्रियांच्या परिणामी, ग्लुकोजचे दोन रेणूंमध्ये विभाजन होते. पायरुविक ऍसिड. या प्रकरणात, दोन एटीपी रेणू गुंतलेले आहेत आणि रासायनिक बंधांच्या विभाजनादरम्यान सोडलेली ऊर्जा चार एटीपी रेणू तयार करण्यासाठी पुरेशी आहे. परिणामी, ग्लायकोलिसिसची उर्जा उत्पन्न कमी असते आणि दोन एटीपी रेणू असतात:

C 6 H 12 O 6 → 2C 3 H 4 O 3 + 4H + + 2ATP

अॅनारोबिक परिस्थितीत (ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत), पुढील परिवर्तनांशी संबंधित आहेत विविध प्रकार किण्वन.

सर्वाना माहित आहे लैक्टिक किण्वन(दुधाचे आंबट), जे लैक्टिक ऍसिड बुरशी आणि बॅक्टेरियाच्या क्रियाकलापांमुळे होते. हे ग्लायकोलिसिस सारखेच आहे, येथे फक्त अंतिम उत्पादन लैक्टिक ऍसिड आहे. या प्रकारचे किण्वन ऑक्सिजनची कमतरता असलेल्या पेशींमध्ये होते, उदाहरणार्थ, तीव्रपणे काम करणार्या स्नायूंमध्ये. डेअरीच्या जवळ अल्कोहोल आंबायला ठेवा. फरक एवढाच आहे की अल्कोहोलिक किण्वनाची उत्पादने इथाइल अल्कोहोल आणि कार्बन डायऑक्साइड आहेत.

पुढील टप्पा, ज्या दरम्यान पायरुविक ऍसिडकार्बन डाय ऑक्साईड आणि पाण्यात ऑक्सिडाइझ होते, म्हणतात सेल्युलर श्वसन. श्वासोच्छवासाशी संबंधित प्रतिक्रिया वनस्पती आणि प्राण्यांच्या पेशींच्या मायटोकॉन्ड्रियामध्ये आणि केवळ ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत घडतात. मध्ये अंतर्गत वातावरणमाइटोकॉन्ड्रिया एक मालिका उद्भवते रासायनिक परिवर्तनेअंतिम उत्पादनापर्यंत - कार्बन डायऑक्साइड. त्याच वेळी, वर विविध टप्पेया प्रक्रियेत, मूळ पदार्थाच्या क्षयची मध्यवर्ती उत्पादने हायड्रोजन अणूंच्या निर्मूलनासह तयार होतात. हायड्रोजन अणू, यामधून, इतर अनेकांमध्ये भाग घेतात रासायनिक प्रतिक्रिया, ज्याचा परिणाम म्हणजे एटीपीच्या रासायनिक बंधांमध्ये ऊर्जा सोडणे आणि त्याचे "संवर्धन" आणि पाण्याच्या रेणूंची निर्मिती. हे स्पष्ट होते की हायड्रोजन अणूंचे विभाजन करण्यासाठी ऑक्सिजनची आवश्यकता असते. रासायनिक परिवर्तनांची ही मालिका खूपच गुंतागुंतीची आहे आणि ती मायटोकॉन्ड्रिया, एन्झाईम्स आणि वाहक प्रथिनांच्या आतील पडद्याच्या सहभागाने होते.

सेल्युलर श्वसन अत्यंत आहे उच्च कार्यक्षमता. 30 एटीपी रेणूंचे ऊर्जा संश्लेषण होते, ग्लायकोलिसिस दरम्यान आणखी दोन रेणू तयार होतात आणि माइटोकॉन्ड्रियल झिल्लीवरील ग्लायकोलिसिस उत्पादनांच्या परिवर्तनाच्या परिणामी सहा एटीपी रेणू तयार होतात. एकूण, एका ग्लुकोज रेणूच्या ऑक्सिडेशनच्या परिणामी, 38 एटीपी रेणू तयार होतात:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP

माइटोकॉन्ड्रिया केवळ शर्कराच नाही तर इतर सेंद्रिय संयुगे - प्रथिने आणि लिपिड्सच्या ऑक्सिडेशनच्या अंतिम टप्प्यातून जातात. हे पदार्थ पेशींद्वारे वापरले जातात, प्रामुख्याने जेव्हा कर्बोदकांमधे पुरवठा संपतो. प्रथम, चरबीचा वापर केला जातो, ज्याच्या ऑक्सिडेशन दरम्यान कर्बोदकांमधे आणि प्रथिनांच्या समान प्रमाणापेक्षा जास्त ऊर्जा सोडली जाते. म्हणून, प्राण्यांमधील चरबी ही ऊर्जा संसाधनांची मुख्य "स्ट्रॅटेजिक रिझर्व्ह" आहे. वनस्पतींची भूमिका असते ऊर्जा राखीवस्टार्च खेळतो. संचयित केल्यावर, ते ऊर्जा-समतुल्य चरबीपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त जागा घेते. वनस्पतींसाठी, हा अडथळा नाही, कारण ते गतिहीन आहेत आणि प्राण्यांप्रमाणे स्वतःवर राखीव ठेवत नाहीत. आपण चरबीच्या तुलनेत कर्बोदकांमधे खूप वेगाने ऊर्जा काढू शकता. प्रथिने शरीरात अनेक कार्ये करतात महत्वाची वैशिष्ट्ये, म्हणूनच, जेव्हा शर्करा आणि चरबीची संसाधने संपतात तेव्हाच ते ऊर्जा चयापचयात गुंतलेले असतात, उदाहरणार्थ, दीर्घकाळ उपासमारीच्या वेळी.

प्रकाशसंश्लेषण.प्रकाशसंश्लेषण ही प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे ऊर्जा सूर्यकिरणेसेंद्रिय संयुगांच्या रासायनिक बंधांच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. IN वनस्पती पेशीप्रकाशसंश्लेषणाशी संबंधित प्रक्रिया क्लोरोप्लास्टमध्ये घडतात. या ऑर्गेनेलच्या आत पडद्याच्या प्रणाली आहेत ज्यामध्ये रंगद्रव्ये अंतर्भूत असतात जी सूर्याची तेजस्वी ऊर्जा कॅप्चर करतात. प्रकाशसंश्लेषणाचे मुख्य रंगद्रव्य क्लोरोफिल आहे, जे प्रामुख्याने निळे आणि वायलेट तसेच स्पेक्ट्रमचे लाल किरण शोषून घेते. हिरवा प्रकाश परावर्तित होतो, त्यामुळे क्लोरोफिल स्वतः आणि त्यात असलेले वनस्पतीचे भाग हिरवे दिसतात.

क्लोरोफिल वेगळे करा a, b, c, d, ज्यांच्या सूत्रांमध्ये किरकोळ फरक आहेत. मुख्य म्हणजे क्लोरोफिल. aत्याशिवाय प्रकाशसंश्लेषण अशक्य आहे. उर्वरित क्लोरोफिल, ज्याला सहायक म्हणतात, क्लोरोफिलपेक्षा किंचित वेगळ्या तरंगलांबीचा प्रकाश कॅप्चर करण्यास सक्षम आहेत. a, जे प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान प्रकाशाच्या शोषण स्पेक्ट्रमचा विस्तार करते. हीच भूमिका कॅरोटीनोइड्सद्वारे खेळली जाते, जे निळ्या आणि हिरव्या प्रकाशाचे प्रमाण ओळखतात. IN विविध गट वनस्पती जीवअतिरिक्त क्लोरोफिलचे वितरण समान नाही, जे पद्धतशीरपणे वापरले जाते.

तेजस्वी उर्जेचे वास्तविक कॅप्चर आणि रूपांतरण दरम्यान होते प्रकाश टप्पा. प्रकाश क्वांटा शोषून घेत असताना, क्लोरोफिल उत्तेजित अवस्थेत जाते आणि इलेक्ट्रॉन दाता बनते. त्याचे इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन वाहतूक साखळीसह एका प्रोटीन कॉम्प्लेक्समधून दुसऱ्यामध्ये हस्तांतरित केले जातात. या साखळीतील प्रथिने, रंगद्रव्यांप्रमाणे, क्लोरोप्लास्टच्या आतील पडद्यावर केंद्रित असतात. जेव्हा इलेक्ट्रॉन वाहक साखळीतून जातो तेव्हा ते ऊर्जा गमावते, जी एटीपी संश्लेषित करण्यासाठी वापरली जाते.

क्लोरोप्लास्टमध्ये सूर्यप्रकाशाच्या कृती अंतर्गत, पाण्याचे रेणू देखील विभाजित होतात - फोटोलिसिस, तर इलेक्ट्रॉन दिसतात जे क्लोरोफिलद्वारे त्यांच्या नुकसानाची भरपाई करतात; म्हणून उप-उत्पादन, आणि ऑक्सिजन तयार होतो.

अशाप्रकारे, प्रकाश अवस्थेचा कार्यात्मक अर्थ प्रकाश ऊर्जेचे रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतर करून ATP आणि NADP·H च्या संश्लेषणामध्ये आहे.

प्रकाश क्वांटा कॅप्चर करणार्‍या सर्व रंगद्रव्यांपैकी फक्त क्लोरोफिल aवाहतूक साखळीत इलेक्ट्रॉन हस्तांतरित करण्यास सक्षम. उर्वरित रंगद्रव्ये प्रथम प्रकाशाने उत्तेजित इलेक्ट्रॉनची ऊर्जा क्लोरोफिलमध्ये हस्तांतरित करतात a, आणि प्रकाश अवस्थेच्या प्रतिक्रियांची वर वर्णन केलेली साखळी त्यापासून आधीच सुरू होते.

अंमलबजावणीसाठी गडद टप्पाप्रकाश संश्लेषणाला प्रकाशाची गरज नसते. येथे होत असलेल्या प्रक्रियांचे सार हे आहे की प्रकाश टप्प्यात प्राप्त केलेले रेणू कार्बोहायड्रेट्सच्या रूपात सीओ 2 ला “निश्चित” करणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांच्या मालिकेत वापरले जातात. गडद अवस्थेच्या सर्व प्रतिक्रिया क्लोरोप्लास्टच्या आत केल्या जातात आणि कार्बन डाय ऑक्साईडच्या "फिक्सेशन" दरम्यान सोडलेले पदार्थ पुन्हा प्रकाश टप्प्याच्या प्रतिक्रियांमध्ये वापरले जातात.

एकूण प्रकाशसंश्लेषण समीकरण आहे:

6CO 2 + 6H 2 O -→ C 6 H 12 O 6 + 6O 2

प्लॅस्टिक आणि ऊर्जा विनिमय प्रक्रियेतील संबंध आणि एकता.एटीपी संश्लेषणाची प्रक्रिया सायटोप्लाझममध्ये (ग्लायकोलिसिस), माइटोकॉन्ड्रिया ( सेल्युलर श्वसन) आणि क्लोरोप्लास्टमध्ये (प्रकाशसंश्लेषण). या प्रक्रियेदरम्यान होणार्‍या सर्व प्रतिक्रिया या ऊर्जा विनिमयाच्या प्रतिक्रिया असतात. सेलच्या जीवनासाठी आवश्यक असलेली प्रथिने, चरबी, कार्बोहायड्रेट्स आणि न्यूक्लिक अॅसिड तयार करण्यासाठी एटीपीच्या स्वरूपात साठवलेली ऊर्जा प्लास्टिकच्या चयापचयाच्या प्रतिक्रियांमध्ये खर्च केली जाते. लक्षात घ्या की प्रकाशसंश्लेषणाचा गडद टप्पा हा प्लास्टिक एक्सचेंजच्या प्रतिक्रियांची साखळी आहे आणि प्रकाश टप्पा ऊर्जा आहे.