בשלב נטול החמצן של חילוף החומרים באנרגיה, מולקולות מפוצלות. חמצון חמצן, או נשימה

חילופי אנרגיה- זהו פירוק שלב אחר שלב של תרכובות אורגניות מורכבות, המתקדם עם שחרור אנרגיה, אשר מאוחסנת בקשרים מאקרו-אירגיים של מולקולות ATP ולאחר מכן משמשת בתהליך חיי התא, כולל לביו-סינתזה, כלומר. החלפת פלסטיק.

אורגניזמים אירוביים מייצרים:

1. מֵכִין- פיצול של ביופולימרים למונומרים.
2. אנוקסיתגליקוליזה היא פירוק של גלוקוז לחומצה פירובית.
3. חַמצָן- פיצול חומצה פירובית לפחמן דו חמצני ומים.

שלב ההכנה

בשלב ההכנה של חילוף החומרים באנרגיה, התרכובות האורגניות המתקבלות עם המזון מתפרקות לפשוטות יותר, בדרך כלל מונומרים. אז פחמימות מתפרקות לסוכרים, כולל גלוקוז; חלבונים - לחומצות אמינו; שומנים - לגליצרול וחומצות שומן.

למרות שהאנרגיה משתחררת, היא אינה מאוחסנת ב-ATP ולכן לא ניתן להשתמש בה מאוחר יותר. אנרגיה מתפזרת בצורה של חום.

פירוק הפולימרים בבעלי חיים מורכבים רב-תאיים מתרחש במערכת העיכול בפעולת אנזימים המופרשים כאן על ידי הבלוטות. אז המונומרים שנוצרו נספגים בדם בעיקר דרך המעיים. חומרים מזינים מועברים דרך התאים בדם.

עם זאת, לא כל החומרים מתפרקים למונומרים במערכת העיכול. הפיצול של רבים מתרחש ישירות בתאים, בליזוזומים שלהם. באורגניזמים חד-תאיים, החומרים הנספגים חודרים לחללי העיכול, שם הם מתעכלים.

המונומרים המתקבלים יכולים לשמש הן לחילופי אנרגיה והן לחילופי פלסטיק. במקרה הראשון, הם מפוצלים, ובמקרה השני, מרכיבי התאים עצמם מסונתזים מהם.

שלב אנוקסי של חילוף החומרים באנרגיה

השלב נטול החמצן מתרחש בציטופלזמה של התאים, ובמקרה של אורגניזמים אירוביים, כולל רק גליקוליזה - חמצון רב שלבי אנזימטי של גלוקוז ופירוקו לחומצה פירובית, אשר נקרא גם פירובט.

מולקולת הגלוקוז מכילה שישה אטומי פחמן. במהלך הגליקוליזה, הוא מתפרק לשתי מולקולות של פירובט, הכוללות שלושה אטומי פחמן. במקרה זה, חלק מאטומי המימן מתפצל, אשר מועברים לקו-אנזים NAD, אשר, בתורו, ישתתף בשלב החמצן.

חלק מהאנרגיה המשתחררת במהלך הגליקוליזה מאוחסן במולקולות ATP. רק שתי מולקולות ATP מסונתזות לכל מולקולת גלוקוז.

האנרגיה שנותרה בפירובאט, המאוחסנת ב-NAD, תופק עוד יותר מאירובים בשלב הבא של חילוף החומרים באנרגיה.

בתנאים אנאירוביים, כאשר שלב החמצן של הנשימה התאית נעדר, פירובט "מנוטרל" לחומצה לקטית או עובר תסיסה. במקרה זה, אנרגיה אינה מאוחסנת. לפיכך, כאן תפוקת אנרגיה שימושית מסופקת רק על ידי גליקוליזה לא יעילה.

שלב החמצן

שלב החמצן מתרחש במיטוכונדריה. יש לו שני תתי שלבים: מחזור קרבס וזרחון חמצוני. החמצן הנכנס לתאים משמש רק בשנייה. מחזור קרבס מייצר ומשחרר פחמן דו חמצני.

מחזור קרבסמתרחש במטריקס של המיטוכונדריה, מתבצע על ידי אנזימים רבים. הוא אינו מקבל את מולקולת החומצה הפירובית בעצמה (או חומצת השומן, חומצת אמינו), אלא קבוצת האצטיל שהופרדה ממנה בעזרת קו-אנזים-A, הכולל שני אטומי פחמן של הפירובט לשעבר. במהלך מחזור קרבס רב-שלבי, קבוצת האצטיל מפוצלת לשתי מולקולות CO 2 ואטומי מימן. מימן משתלב עם NAD ו-FAD. גם הסינתזה של מולקולת ה-GDP מתרחשת, מה שמוביל לסינתזה של ATP מאוחר יותר.

ישנם שני מחזורי קרבס לכל מולקולת גלוקוז המייצרת שני פירובטים. כך נוצרות שתי מולקולות ATP. אם מטבוליזם האנרגיה הסתיים כאן, אז הפירוק הכולל של מולקולת גלוקוז היה נותן 4 מולקולות ATP (שתיים מגליקוליזה).

זרחן חמצונימתרחשת על ה-cristae - תולדות של הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה. הוא מסופק על ידי מסוע של אנזימים וקו-אנזימים, היוצרים את מה שנקרא שרשרת הנשימה, המסתיימת באנזים ATP synthetase.

מימן ואלקטרונים מועברים דרך שרשרת הנשימה מהקו-אנזימים NAD ו-FAD. ההעברה מתבצעת כך שפרוטוני מימן מצטברים בצד החיצוני של הממברנה המיטוכונדריאלית הפנימית, והאנזימים האחרונים בשרשרת מעבירים רק אלקטרונים.

בסופו של דבר, האלקטרונים מועברים למולקולות חמצן הממוקמות בחלק הפנימי של הממברנה, וכתוצאה מכך הם נעשים מטען שלילי. מתעוררת רמה קריטית של שיפוע הפוטנציאל החשמלי, המובילה לתנועה של פרוטונים דרך ערוצי ATP סינתזה. אנרגיית התנועה של פרוטוני מימן משמשת לסינתזה של מולקולות ATP, והפרוטונים עצמם מתחברים עם אניוני חמצן ליצירת מולקולות מים.

תפוקת האנרגיה של תפקוד שרשרת הנשימה, המתבטאת במולקולות ATP, היא גדולה ובסך הכל נעה בין 32 ל-34 מולקולות ATP לכל מולקולת גלוקוז ראשונית אחת.

מקור האנרגיה העיקרי באורגניזמים חיים הוא השמש. האנרגיה שמביאה קוונטות האור (פוטונים) נספגת בפיגמנט הכלורופיל הכלול בכלורופלסטים של עלים ירוקים ומצטברת כאנרגיה כימית בחומרי הזנה שונים.

ניתן לחלק את כל התאים והאורגניזמים לשתי מחלקות עיקריות בהתאם למקור האנרגיה שהם משתמשים בהם. בראשון, הנקרא אוטוטרופי (צמחים ירוקים), CO 2 ו- H 2 O מומרים במהלך הפוטוסינתזה למולקולות גלוקוז אורגניות יסודיות, מהן נבנות לאחר מכן מולקולות מורכבות יותר.

תאים מהמעמד השני, הנקראים הטרוטרופיים (תאים בעלי חיים), מקבלים אנרגיה מחומרי מזון שונים (פחמימות, שומנים וחלבונים) המסונתזים על ידי אורגניזמים אוטוטרופיים. האנרגיה הכלולה במולקולות אורגניות אלו משתחררת בעיקר כתוצאה משילובן עם חמצן אטמוספרי (כלומר חמצון) בתהליך הנקרא נשימה אירובית. מחזור אנרגיה זה באורגניזמים הטרוטרופיים מסתיים בשחרור של CO 2 ו H 2 O.

נשימה תאיתהוא חמצון של חומרים אורגניים, המוביל לייצור אנרגיה כימית (ATP). רוב התאים משתמשים בעיקר בפחמימות. פוליסכרידים מעורבים בתהליך הנשימה רק לאחר שהם עוברים הידרוליזה לחד-שרידים: עמילן, גלוקוז (בצמחים) , גליקוגן (בבעלי חיים).

השומנים מהווים את "העתודה הראשונה" ומופעלים בעיקר כאשר אספקת הפחמימות נגמרת. אולם בתאי שריר השלד, בנוכחות גלוקוז וחומצות שומן ניתנת עדיפות לחומצות שומן. מכיוון שחלבונים מבצעים עוד מספר תפקידים חשובים, הם משמשים רק לאחר שכל מאגרי הפחמימות והשומנים מנוצלו, למשל, במהלך רעב ממושך.

שלבי חילוף החומרים באנרגיה:תהליך יחיד של חילוף חומרים אנרגטי ניתן לחלק לשלושה שלבים עוקבים:

הראשון הוא הכנה. בשלב זה חומרים אורגניים מקרומולקולריים בציטופלזמה מתפרקים למולקולות קטנות בפעולת אנזימים מתאימים: חלבונים - לחומצות אמינו, רב סוכרים (עמילן, גליקוגן) - לחד סוכרים (גלוקוז), שומנים - לגליצרול וחומצות שומן, חומצות גרעין - לתוך נוקלאוטידים וכו' .ד. בשלב זה משתחררת כמות קטנה של אנרגיה המתפזרת בצורת חום.

חלבונים + H 2 O \u003d חומצת אמינו + חום (מתפזר)

שומנים + H 2 O \u003d גליצרול + חומצות שומן + חום

פוליסכרידים + H 2 O \u003d גלוקוז + חום

שלב שני - אנוקסית,או לא שלם. החומרים הנוצרים בשלב ההכנה - גלוקוז, חומצות אמינו וכו' - עוברים פירוק אנזימטי נוסף ללא גישה לחמצן. דוגמה לכך היא חמצון אנזימטי של גלוקוז (גליקוליזה), שהוא אחד ממקורות האנרגיה העיקריים של כל התאים החיים. גליקוליזה- תהליך רב-שלבי של פירוק גלוקוז בתנאים אנאירוביים (ללא חמצן) לחומצה פירובית (PVA), ולאחר מכן לחומצות לקטית, אצטית, בוטירית או אלכוהול אתילי, המתרחשים בציטופלזמה של התא. גלוקוז, בהשפעת אנזימים, מתפרק לשתי מולקולות C 3 H 6 O 3 עם שחרור אנרגיה. 60% מאנרגיה זו מתפזרת בצורת חום, 40% בצורת ATP.

הנשא של אלקטרונים ופרוטונים בתגובות חיזור אלו הוא nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) וצורתו המופחתת NAD *H. תוצרי הגליקוליזה הם חומצה פירובית, מימן בצורת NADH ואנרגיה בצורת ATP.

עם סוגים שונים של תסיסה, גורלם הנוסף של מוצרי הגליקוליזה שונה. בתאי בעלי חיים ובחיידקים רבים, PVC מופחת לחומצה לקטית. התסיסה הידועה של חומצת החלב (בזמן מחיקת חלב, היווצרות שמנת חמוצה, קפיר וכו') נגרמת על ידי פטריות חומצת חלב וחיידקים.

במהלך תסיסה אלכוהולית, תוצרי הגליקוליזה הם אלכוהול אתילי ו-CO2. עבור מיקרואורגניזמים אחרים, מוצרי התסיסה עשויים להיות בוטיל אלכוהול, אצטון, חומצה אצטית וכו'.

במהלך פיצול ללא חמצן, חלק מהאנרגיה המשתחררת מתפזר בצורת חום, וחלק מצטבר במולקולות ATP.

השלב השלישי של חילוף החומרים באנרגיה - שלב פיצול החמצן, או נשימה אירובית, מתרחש במיטוכונדריה. לאנזימים המסוגלים להעביר אלקטרונים תפקיד חשוב בתהליך החמצון בשלב זה. המבנים המבטיחים את מעבר השלב השלישי נקראים שרשרת העברת האלקטרונים. מולקולות - נושאות אנרגיה, שקיבלו מטען אנרגיה בשלב השני של חמצון הגלוקוז, נכנסות לשרשרת העברת האלקטרונים. אלקטרונים ממולקולות - נושאי אנרגיה, כאילו בשלבים, נעים לאורך חוליות השרשרת מרמת אנרגיה גבוהה יותר לנמוכה יותר. האנרגיה המשתחררת משמשת לטעינת מולקולות ה-ATP. האלקטרונים של מולקולות - נושאי אנרגיה, שהעניקו אנרגיה ל"טעינה" של ATP, מתאחדים בסופו של דבר עם חמצן. כתוצאה מכך נוצרים מים. בשרשרת העברת האלקטרונים, חמצן הוא מקלט האלקטרונים הסופי. לפיכך, חמצן נחוץ לכל היצורים החיים כמקלט האולטימטיבי של אלקטרונים. החמצן מספק הבדל פוטנציאלי בשרשרת הובלת האלקטרונים וכביכול מושך אלקטרונים מרמות אנרגיה גבוהות של מולקולות נושאות אנרגיה לרמת האנרגיה הנמוכה שלו. לאורך הדרך, מולקולות ATP עשירות באנרגיה מסונתזות. כתוצאה מכך, 36 ATP נוצר בשלב החמצן.

א) פיצול של ביו-פולימרים למונומרים
ב) סינתזת חלבון מחומצות אמינו
ג) סינתזה של פוליסכרידים מגלוקוז ופרוקטוז
ד) פירוק גלוקוז לחומצה לקטית
2. פירוק של פוליסכרידים לחד סוכרים בתא מתרחש בהשתתפות אנזימים
א) ליזוזומים
ב) ריבוזום
ג) מתחם גולגי
ד) רטיקולום אנדופלזמי
3. הודות לחילוף חומרים אנרגטי, התא מסופק
א) חלבונים
ב) פחמימות
ג) שומנים
ד) מולקולות ATP
4. התגובות של פיצול חומרים אורגניים בתא מתרחשות עם
א) שחרור אנרגיה
ב) שימוש באנרגיה סולארית
ג) היווצרות ביופולימרים
ד) הפחתת פחמן דו חמצני לפחמימות
5. פירוק השומנים לגליצרול וחומצות שומן מתרחש ב
א) שלב ההכנה של חילוף החומרים באנרגיה
ב) תהליך הגליקוליזה
ג) שלב החמצן של חילוף החומרים באנרגיה
ד) מהלך החלפת הפלסטיק

בחר תשובה אחת: א. מיטוכונדריה ופלסידים ב. קרום פלזמה ג. חומר גרעיני ללא מעטפת ד. ליזוזומים גדולים רבים משתתפים בצריכה ובתנועה של חומרים בתא בחרו תשובה אחת או יותר: א. רטיקולום אנדופלזמי ב. ריבוזומים ג. חלק נוזלי של הציטופלזמה ד. קרום פלזמה ה. צנטריולים של מרכז התא הריבוזומים הם בחר תשובה אחת: א. שני גלילי ממברנה ב. גופים קרומיים מעוגלים ג. קומפלקס מיקרוטובולי ד. שתי יחידות משנה שאינן ממברנות לתא צמחי, בניגוד לתא של בעלי חיים, יש תשובה אחת: א. מיטוכונדריה ב. פלסטידים ג. קרום פלזמה ד. מנגנון גולגי מולקולות גדולות של ביופולימרים נכנסות לתא דרך הממברנה בחרו תשובה אחת: א. על ידי פינוציטוזיס ב. על ידי אוסמוזה ג. על ידי פגוציטוזיס ד. על ידי דיפוזיה כאשר המבנה השלישוני והרבעוני של מולקולות החלבון בתא מפסיקים לתפקד בחר תשובה אחת: א. אנזימים ב. פחמימות ג. ATP ד. ליפידים טקסט שאלה

מה הקשר בין מטבוליזם פלסטי לאנרגיה

בחר תשובה אחת: א. חילופי אנרגיה מספקים חמצן לפלסטיק ב. חילופי פלסטיק מספקים חומר אורגני לאנרגיה ג. חילופי פלסטיק מספקים מולקולות ATP לאנרגיה ד. חילוף חומרים פלסטי מספק מינרלים לאנרגיה

כמה מולקולות ATP מאוחסנות במהלך הגליקוליזה?

בחר תשובה אחת: א. 38 ב. 36 ג. 4 ד. 2

בתגובות של השלב האפל של הפוטוסינתזה מעורב

בחר תשובה אחת: א. חמצן מולקולרי, כלורופיל ו-DNA ב. פחמן דו חמצני, ATP ו-NADPH2 ג. מים, מימן ו-tRNA d. פחמן חד חמצני, חמצן אטומי ו-NADP+

הדמיון בין כימוסינתזה ופוטוסינתזה הוא זה שבשני התהליכים

בחר תשובה אחת: א. אנרגיה סולארית משמשת ליצירת חומר אורגני ב. היווצרות חומרים אורגניים משתמשת באנרגיה המשתחררת במהלך החמצון של חומרים אנאורגניים ג. חומרים אורגניים נוצרים מד' אנאורגניים. נוצרים אותם מוצרים מטבוליים

מידע על רצף חומצות האמינו במולקולת חלבון נכתב מחדש בגרעין ממולקולת DNA למולקולה

בחר תשובה אחת: א. rRNA ב. mRNA ג. ATP ד. tRNA איזה רצף משקף בצורה נכונה את דרך המימוש של מידע גנטי בחר תשובה אחת: א. תכונה --> חלבון --> mRNA --> גן --> DNA ב. גן --> DNA --> תכונה --> חלבון ג. גן --> mRNA --> חלבון --> תכונה ד. mRNA --> גן --> חלבון --> תכונה

מכלול התגובות הכימיות בתא נקרא

בחר תשובה אחת: א. תסיסה ב. חילוף חומרים ג. כימוסינתזה ד. פוטוסינתזה

המשמעות הביולוגית של תזונה הטרוטרופית היא

בחר תשובה אחת: א. צריכת תרכובות אנאורגניות ב. סינתזה של ADP ו-ATP ג. השגת חומרי בניין ואנרגיה לתאים ד. סינתזה של תרכובות אורגניות מאי-אורגניות

כל האורגניזמים החיים בתהליך החיים משתמשים באנרגיה, הנאגרת בחומרים אורגניים הנוצרים מאנאורגניים

בחר תשובה אחת: א. צמחים ב. חיות ג. פטריות ד. וירוסים

בתהליך של החלפת פלסטיק

בחר תשובה אחת: א. פחמימות מורכבות יותר מסונתזות מפחות מורכבות ב. שומנים מומרים לגליצרול וחומצות שומן ג. חלבונים מתחמצנים עם יצירת פחמן דו חמצני, מים, חומרים המכילים חנקן ד. שחרור אנרגיה וסינתזה של ATP

עקרון ההשלמה עומד בבסיס האינטראקציה

בחר תשובה אחת: א. נוקלאוטידים ויצירת מולקולת DNA דו-גדילית ב. חומצות אמינו ויצירת המבנה הראשוני של החלבון ג. גלוקוז ויצירת מולקולת פוליסכריד תאית ד. גליצרול וחומצות שומן ויצירת מולקולת שומן

חשיבותו של חילוף החומרים האנרגיה במטבוליזם התאי טמונה בעובדה שהוא מספק תגובות סינתזה

בחר תשובה אחת: א. חומצות גרעין ב. ויטמינים ג. אנזימים ד. מולקולות ATP

פירוק אנזימטי של גלוקוז ללא השתתפות חמצן הוא

בחר תשובה אחת: א. החלפת פלסטיק ב. גליקוליזה ג. שלב ההכנה של החילוף ד. חמצון ביולוגי

פירוק השומנים לגליצרול וחומצות שומן מתרחש ב

בחר תשובה אחת: א. שלב החמצן של חילוף החומרים באנרגיה ב. תהליך הגליקוליזה ג. מהלך החלפת פלסטיק ד. שלב ההכנה של חילוף החומרים באנרגיה

1. שכבת פני השטח של תאי בעלי חיים, המורכבת מפחמימות בשילוב חלבונים:
א) קומפלקס תת-ממברני
ב) פלזמה
ג) גליקוקליקס
ד) פליקל
2. סט מאפיינים של הקומפלקס הכרומוזומלי:
א) גנוטיפ
ב) קריוטיפ
ג) פנוטיפ
ד) כרומטין
3. לוקליזציה של סינתזת הריבוזומים בתא:
א) ציטופלזמה
ב) רטיקולום אנדופלזמי
ג) ליבה
ד) מנגנון גולגי
5. פרופאזה 1 של המיוזה שונה מהפרופאזה של מיטוזה בכך שהיא מכילה:
א) מופיעה לוחית מטאפאזה
ב) מתרחשת ספירליזציה של DNA
ג) יש תהליך של מעבר
ד) נוצר ציר ביקוע
6. מספר מולקולות ה-ATP המסונתזות בשלב נטול החמצן של חילוף החומרים באנרגיה לכל מולקולה אחת של גלוקוז:
א) 2
ב) 6
בשעה 8
ד) 38
7. לוקליזציה של סינתזת חלבון בתא
א) ציטופלזמה
ב) ממברנות של הרשת האנדופלזמית החלקה
ג) ממברנות של הרשת האנדופלזמית המחוספסת
ד) מנגנון גולגי
8. כדי שתהליך הפוטוסינתזה יתרחש, יש צורך ב:
א) אור
ב) מולקולות פחמן דו חמצני
ג) מולקולות חמצן
ד) מולקולות כלורופיל
9. אורגניזמים פוטוסינתטיים:
א) בעלי חיים
ב) ציאנובקטריה
ג) צמחים
ד) אצות כחולות ירוקות
10. מספר הממברנות המרכיבות את מעטפת המיטוכונדריה:
א) שניים - חיצוניים ופנימיים
ב) אחד - חיצוני
ג) שלוש - חיצוני, אמצעי ופנימי
ד) אחד - פנימי A) היווצרות ATP;
ב) היווצרות סוכר ראשוני ושחרור חמצן;
ג) הפיכת לויקופלסטים לכלורופלסטים:
ד) פיצול מולקולות מים בפעולת אור השמש.
20) מיקומם של הכרומוזומים בקו המשווה של התא מתרחש בשלב הבא של המיטוזה:
א) נבואה
ב) אנפאזה
ב) מטאפאזה
ד) טלופאז
21) במהלך הפוטוסינתזה, חמצן נוצר ממולקולה:
א) גלוקוז
ב) אור
ב) מים
ד) פחמן דו חמצני
22) ההפרדה של הצנטרומרים של הכרומוזומים והתפצלות הכרומטידים לקטבים של התא מתרחשת בשלב הבא של המיטוזה:
א) אנפאזה
ב) נבואה
ב) טלופאז
ד) מטאפאזה

חילופי אנרגיה

חילופי אנרגיה(התפכחות)- קבוצה של תגובות אנזימטיות באורגניזם חי שמטרתן לפרק חומרים אורגניים מורכבים (חלבונים, חומצות גרעין, שומנים, פחמימות) המסופקים עם המזון ומאוחסנים בגוף עצמו (עמילן, גליקוגן וכו') לחומרים פשוטים עם השחרור של אנרגיה.

באופן קונבנציונלי, ניתן לחלק את חילופי האנרגיה למספר שלבים.

במה ראשונה - מֵכִין , הכולל פיצול של חומרים מורכבים למולקולות פשוטות.

שלב הבא - אנוקסית זורם בציטופלזמה של תאים ללא השתתפות חמצן.

החשוב ביותר הוא שלב החמצן . הוא מתרחש במיטוכונדריה ודורש נוכחות של חמצן.

שלב ההכנהחילוף חומרים אנרגטיזה מורכב מפיצול של מולקולות גדולות של חומרים אורגניים לקטנות יותר.

התמוטטותם מתרחשת בחלקים שונים של מערכת העיכול. בתוך התאים מתפרקים חומרים אורגניים בהשתתפות אנזימי ליזוזום.

האנרגיה המשתחררת כתוצאה משלב ההכנה מתפזרת בצורת חום, והמולקולות הקטנות שנוצרות משמשות כחומר בניין.

שלב אנוקסיחילוף חומרים אנרגטימאופיין בפירוק אנזימטי של חומר אורגני בתנאים אנאירוביים.

זה נכנס ישירות לציטופלזמה של התא.

דוגמאות לתהליכים אנוקסיים הם גליקוליזה ותסיסה.

כתוצאה מהשלב נטול החמצן של חילוף החומרים באנרגיה, אורגניזמים מקבלים את האנרגיה הדרושה לחיים; 40% מהאנרגיה מושקעת על סינתזה של ATP, השאר מושקע בצורה של חום.

פיצול חמצן (שלב החמצן)- שלב חילוף החומרים האנרגטי, שבמהלכו תוצרי השלב נטול החמצן מתחמצנים לחלוטין לפחמן דו חמצני ומים עם שחרור האנרגיה והצטברותה במולקולות ATP.

לכן, כאשר שתי מולקולות חומצת חלב מתחמצנות, נוצרות 36 מולקולות ATP.חלק מהמולקולות מושקעות בתהליכי החמצון עצמם, ו-21 מולקולות ATP מועברות לציטופלזמה כדי להבטיח את פעולתם של מבנים תאיים אחרים.

2C 3 H 6 O 3 + 6O 2 + 36H 3 PO 4 + 36ADP => 6CO 2 + 6H 2 O + 36ATP

פיצול חמצן מתרחש על הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה ובמטריקס תחת פעולתם של אנזימים רבים מסוג cristae.

מולקולת ATP (חומצה טריפוספורית אדנוזין) הוא נשא אוניברסלי והצובר העיקרי של אנרגיה כימית בתא. זהו נוקלאוטיד המורכב מאדנין, ריבוז ושלושה שאריות חומצה זרחתית.בגוף, ATP מסונתז מ-ADP ופוספט אנאורגני:

ADP + H 3 PO 4 + אנרגיה → ATP + H 2 O.

גודלן הקטן של המולקולות מאפשר להן להתפזר בקלות לחלקים שונים של התא, שם יש צורך לספק אנרגיה לתהליכים חיוניים.

בגוף, ATP הוא אחד החומרים המתחדשים בתדירות הגבוהה ביותר - למשל, בבני אדם, תוחלת החיים של מולקולת ATP אחת היא פחות מדקה. במהלך היום, מולקולת ATP אחת עוברת בממוצע 2,000 - 3,000 מחזורי סינתזה מחדש (כ-40 ק"ג ATP ליום). לפיכך, אין כמעט רזרבה של ATP בגוף, ועבור חיים רגילים יש צורך לסנתז כל הזמן מולקולות חדשות.