ett av de mer utmanande men samtidigt enklaste begreppen inom vetenskapen är tanken på energi. Vad är energi? Nu när jag definierar det kanske inte som fysiker men när jag definierar det är energi förmågan att göra arbete eller orsaka en förändring och när du får vilken energi är du kommer att se varför den typen av komplex definition inte är så nödvändig att du bara får det efter ett tag. Vad är energi? Tja, ni vet att du förmodligen har hört talas om potentiell energi och du vet att om jag har en låda ner på ett bord lågt så här kontra här uppe är det en skillnad. Nu är det samma låda men genom att lyfta upp det använder jag mina muskler, jag använder min egen inre energi, jag bryter ner min mat och jag ger energi till lådan. Var är energin nu?
det är i lådan, hur kan jag få ut energin, kan jag bara hälla ut det nej. Men jag kan släppa den energin genom att släppa lådan och det skapar en förändring, det fungerar, det rör sig, det träffar bordet och det gör ljud. Dessa är alla former av energi, dina celler för att göra det arbete som de behöver göra för att leva levande varje sekund av deras existens; de måste spendera energi. Nu måste de få det från någon plats och överföra det till andra platser. Så en av de viktigaste molekylerna för energi är molekylen som kallas ATP som är kort för adenosintrifosfat. Låt oss ta en titt på den här bilden här och se vad det egentligen betyder. Så ATP är Adenosintrifosfatet och vad det är, är en vanlig RNA-nukleotid och här ser vi kvävebaserad adenin här ser vi vårt 5 kolsocker men istället för det normala fosfat som du ser i DNA eller RNA-nukleotid här har vi 1, 2, 3 fosfater.
därför ATP, nu varje dessa fosfater som ni kan se har en negativ laddning, om du vet något om kemi du vet att som avgifter 2 negativ avvärja varandra. Så för att detta syre och det syret ska vara nära varandra måste bindningen mellan de 2 fosfaterna vara ganska stark. Och detta tredje fosfat Det går in i denna region av stor negativitet så det finns mycket belastning på det bandet och så mycket lätt dink, du kan bryta av det och det flyger av som en av de gamla sucker dart pistolerna där du trycker tillbaka den ladda upp en fjäder och sedan dra avtryckaren och doink, ut skulle gå energin. När du bryter det tredje fosfatet blir ditt adenosintrifosfat adenosindifosfat och du kan enkelt sätta på det igen och ta det tillbaka. Sätt tillbaka den ta tillbaka den, det betyder att ATP är en mycket bra molekyl för en mycket tillfälligt överföring av energi från en molekyl till nästa. det kallas ibland cellens energivaluta eftersom det är ungefär som hur du arbetar säger på MacDonald ’ s och du bygger en massa big Macs och du säljer dem och du får pengar små pappersbitar. Du kan sedan gå Macy ’s och ge de små pappersbitarna, pengarna, den valutan till folket på Macy’ s så att du kan skaffa dig en jacka. Annars måste du gå till Macy ’ s och säga att jag skulle vilja ha den jackan kan jag göra att du kan säga 14 hamburgare åt dig? Det är mycket svårare, att använda ATP är ungefär som att använda pengar. Det låter dig ändra energi till en enkel form som du kan använda på många andra ställen i cellen. Om vi tittar tillbaka här kan du se de två grundläggande processerna som involverar energi i cellen, är fotosyntes och så kommer ny energi in i ekosystemet och aerob andning.
det är hur den energi som lagrades under fotosyntesprocessen, det är hur den energin frigörs. Och om du tittar på dessa ekvationer börjar du märka några saker. Så den grundläggande ekvationen för fotosyntes när vi har förenklat och avbrutit några av molekylerna som är involverade i båda sidor är att du har 6 koldioxidmolekyler plus 6 vattenmolekyler plus energi i form av ljus. De kombineras och omvandlas till glukos C6H12O6+6 syremolekyler O2 gas. Aerob andning har C6H12O6 samma glukos plus 6O2-molekyler bryts ner för att bilda 6 koldioxiddioxider, 6 vatten och återigen energi bara den här gången i form av ATP. Om du tar en titt på vad som finns här eftersom reaktationerna är här på den sidan som produkterna. Produkterna av fotosyntes är reaktanterna för aerob andning.
dessa 2 processer är i huvudsak nära bilder av varandra. Så det här är hur växt eller en algea tar tag i energin från solen och lagrar den tillfälligt i glukosens kemiska bindningar. Frigör lite syrgas som bara en giftig avfallsprodukt. Men sedan under aerob andning kan du ta den glukosen och använda syrgas från luften du kan riva sönder glukosen som släpper ut all energi som lagrades och avger koldioxid och vatten som har använts för att göra glukosen ursprungligen.
Låt oss ta en titt lite närmare här och detta visar här hur ljusenergi kommer in och med kloroplast organellerna, fotosyntes som ljus mg överförs till sockerarter som glukos och syrgas. I resten av cellen, oavsett om det är en växtcell eller av djurcell, hittar du mitokondrier. Mitokondrierna och cytoplasman arbetar tillsammans för att riva sönder de sockerarter som använder syret som släppte en massa ATP och avger koldioxid och vatten. Att ATP då är det som driver mest cellulärt arbete oavsett om det är proteinsyntes, transport av material in eller ut ur cellen eller till och med mitos. Och det är så celler producerar och använder energi.