На процесс деления клетки, известный как митоз или мейоз, действительно расходуется энергия в форме молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Эти молекулы АТФ синтезируются в основном в органелле, называемой митохондрией.
Митохондрии часто называют "энергетическими станциями" клетки, поскольку они являются главным местом синтеза АТФ. Процесс синтеза АТФ в митохондриях происходит через несколько этапов:
Гликолиз: Это начальный этап катаболизма глюкозы, который проходит в цитоплазме клетки. В ходе гликолиза одна молекула глюкозы преобразуется в две молекулы пирувата, при этом образуется небольшое количество АТФ и НАДН (никотинамид-аденин-динуклеотид).
Цикл Кребса (Цикл трикарбоновых кислот): Пируват транспортируется в митохондрии, где он подвергается окислительному декарбоксилированию, превращаясь в ацетил-CoA. Затем ацетил-CoA вступает в цикл Кребса, где происходит дальнейшее окисление. В процессе цикла Кребса также синтезируется небольшое количество АТФ, а также образуются НАДН и ФАДН2 (флавин-аденин-динуклеотид).
Окислительное фосфорилирование и электрон-транспортная цепь: Это заключительная стадия в митохондриях, где большинство молекул АТФ синтезируется. НАДН и ФАДН2, образованные в предыдущих этапах, отдают свои электроны в электрон-транспортную цепь. Электроны проходят через серию белков и коферментов, встроенных в митохондриальную мембрану. Этот процесс создает протонный градиент через внутреннюю мембрану митохондрий. Возвращение протонов через мембрану через АТФ-синтазу приводит к синтезу АТФ из АДФ (аденозиндифосфата) и неорганического фосфата.
Энергия, полученная от АТФ, используется для различных процессов в клетке, включая перемещение хромосом, формирование веретена деления и другие механизмы, которые необходимы для успешного деления клетки.