علوم الطبيعة والحياة — التنفس الخلوي: مراحل تحلل الغلوكوز وإنتاج الطاقة — الأولى ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

التنفس الخلوي: مراحل تحلل الغلوكوز وإنتاج الطاقة (ATP)

التنفس الخلوي (Respiration cellulaire) هي العملية التي تقوم بها الخلايا لتحويل الطاقة الكيميائية المخزنة في الجزيئات العضوية (الغلوكوز) إلى طاقة قابلة للاستخدام (ATP). يحدث التنفس الخلوي في الميتوكوندريا (Mitochondries).

المعادلة الإجمالية

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 36-38 ATP + حرارة

مراحل التنفس الخلوي

1. تحلل السكر (Glycolyse)

يحدث في السيتوبلازم. يتم تحويل جزيء الغلوكوز (6 كربون) إلى جزيئين من حمض البيروفيك (3 كربون). الناتج: 2 ATP + 2 NADH,H⁺ (صافي). لا يحتاج إلى أكسجين (لاهوائي).

2. أكسدة حمض البيروفيك (Décarboxylation oxydative)

يدخل حمض البيروفيك إلى الميتوكوندريا. يتحول إلى أسيتيل CoA (2 كربون) مع إطلاق CO₂ وإنتاج NADH,H⁺.

3. دورة كريبس (Cycle de Krebs / Acide citrique)

تحدث في مصفوفة الميتوكوندريا. يدخل أسيتيل CoA في سلسلة من التفاعلات. الناتج لكل جزيء غلوكوز: 2 ATP + 6 NADH,H⁺ + 2 FADH₂ + 4 CO₂.

4. سلسلة نقل الإلكترونات (Chaîne respiratoire)

تحدث على الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. تنقل الإلكترونات من NADH و FADH₂ عبر البروتينات الناقلة (Complexes I-IV). ينتج تدرج بروتوني يستخدمه إنزيم ATP synthase لإنتاج ATP (الفسفرة التأكسدية). يستقبل الأكسجين الإلكترونات ليكون الماء. الناتج: حوالي 32-34 ATP.

التخمر (Fermentation)

عند غياب الأكسجين، تتبع الخلية مسار التخمر لإنتاج كمية قليلة من ATP (2 ATP فقط). التخمر اللبني (في العضلات): حمض البيروفيك → حمض اللاكتيك. التخمر الكحولي (في الخميرة): حمض البيروفيك → إيثانول + CO₂.

تمارين

1. أين تحدث كل مرحلة من مراحل التنفس الخلوي؟
2. قارن بين إنتاجية ATP في التنفس الهوائي والتخمر.
3. لماذا تعتبر الميتوكوندريا “محطة الطاقة” في الخلية؟
4. اشرح دور الأكسجين في نهاية سلسلة نقل الإلكترونات.

خلاصة

التنفس الخلوي: Glycolyse (سيتوبلازم، 2ATP) → Décarboxylation → Cycle de Krebs (مصفوفة الميتوكوندريا، 2ATP) → Chaîne respiratoire (غشاء الميتوكوندريا، ~34ATP). الناتج الإجمالي: 36-38 ATP لكل جزيء غلوكوز في وجود الأكسجين.

📍 دروس مشابهة

• 📘 الحساب الشعاعي (المتجهات): شرح شامل مع تمارين محلولة – الأولى ثانوي (رياضيات) –
• 📘 النقود والبنوك: مفهوم النقود ووظائفها وأنواعها ودور البنوك التجارية مع تمارين مح
• 📘 Present Simple vs Present Continuous — Grammar — First Year Secondary School — A