Cellandning är inte en process som enbart gäller djur. Växter konsumerar syre och släpper ut koldioxid på samma sätt som människor och andra djur. Deras tillväxt, underhåll och reproduktion är helt beroende av cellandning – processen som bryter ner de molekyler som bildas under fotosyntesen och omvandlar dem till användbar energi.
Växter använder cellandning för att omvandla energin i de glukosmolekyler som produceras under fotosyntesen till användbara energibärande molekyler. Processen förbrukar glukos och syre, precis som andningen gör hos djur, och producerar energi, koldioxid och vatten. Cellandningen sker i flera samverkande steg som tillsammans säkerställer att växten får den energi den behöver.
Glykolysen är det första steget i cellandningen. Den äger rum i växtcellens cytoplasma, det vätskefyllda utrymmet inuti cellkroppen. Under glykolysen bryts den glukos som bildats under fotosyntesen och frisläppts till cytoplasman ner till syramolekyler, varvid en mindre mängd energi frigörs och lagras i molekyler. Eftersom syre inte är inblandat i glykolysen räknas den som en anaerob process.
Krebs-cykeln, även kallad citronsyracykeln, omvandlar den syra som produceras under glykolysen till energimolekyler. Denna process sker i cellens mitokondrier – en organell som innehåller lager av membran som är veckade många gånger. Dessa membran kallas kristae och är utrustade med enzymer som kan avlägsna energi i form av elektroner från de energimolekyler som bildas under andningen. Krebs-cykeln producerar även koldioxid som en avfallsprodukt.
De enzymer som finns längs mitokondriernas kristae, tillsammans med pigmentmolekyler, bildar elektrontransportkedjan. När energimolekyler passerar genom en serie av dessa enzymer och pigment avlägsnas deras elektroner, vilka används för att transportera vätemolekyler – tagna från energimolekylerna – över membranet till mitokondriens yttre del. Syre är en nödvändig komponent i detta steg, eftersom det ansvarar för att avlägsna elektroner från kedjan så att de kan bidra med energi till växten. Elektronerna förs slutligen längs kedjan och används för att bilda en ny energimolekyl som är särskilt lämpad för energilagring. Syret binder sig med det väte som pumpats över membranet och bildar därmed vatten.
Produktionen av energilagrande molekyler sker genom en process som kallas kemiosmos. Detta sker när väte flyttas över mitokondriens membran till det yttre utrymmet i slutet av elektrontransportkedjan. Ansamlingen av positivt laddat väte på membranets insida skapar en obalanserad laddning på ena sidan. Som en följd av detta överförs väte till den mer negativt laddade yttre delen av mitokondrien, varvid energi frigörs under passagen. Denna energi används sedan för att bilda de energibärande molekylerna som växten behöver.
Cellandning kan även ske utan syre. Denna anaeroba process kallas jäsning och börjar med glykolys. Eftersom syre inte är inblandat i glykolysen ger processen fortfarande syra under anaeroba förhållanden. Under jäsningen sker glykolysen i jästceller, där den producerade syran omvandlas till etylalkohol. Jästceller innehåller specialiserade enzymer som kan utföra denna omvandling. Jäsning producerar energilagrande molekyler och koldioxid – och är grunden till att både bröd och alkohol kan tillverkas.
Cellandningen hos växter är en noggrant orkestrerad process där glykolys, Krebs-cykeln, elektrontransportkedjan och kemiosmos samverkar för att omvandla fotosyntesens produkter till användbar energi. När syre saknas kan jäsningen ta över och säkerställa att energiproduktionen ändå kan fortsätta. Utan dessa processer skulle växter inte kunna växa, underhålla sina vävnader eller föröka sig.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online