В каких частях клетки осуществляется клеточное дыхание?

Клеточное дыхание у эукариот (растения, животные, грибы) идёт в нескольких частях клетки, потому что разные стадии процесса «разнесены» по разным компартментам.

1. Цитоплазма (цитозоль)
   Здесь происходит гликолиз — первый этап клеточного дыхания. На этом этапе глюкоза расщепляется до пирувата, образуется небольшое количество АТФ и восстановленные переносчики (НАДН). Гликолиз не требует кислорода напрямую, но является частью общего процесса дыхания.

2. Митохондрии — главный «центр» аэробного дыхания
   В митохондриях проходят следующие этапы:

   а) Матрикс митохондрий

   • Окислительное декарбоксилирование пирувата (переходная реакция): пируват превращается в ацетил-КоА, выделяется CO₂, образуется НАДН.

   • Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот): ацетил-КоА полностью окисляется, образуется CO₂, много НАДН и ФАДН₂, и немного АТФ (или ГТФ).

   б) Внутренняя мембрана митохондрий (кристы)

   • Дыхательная цепь переносчиков электронов: белковые комплексы внутренней мембраны принимают электроны от НАДН и ФАДН₂ и передают их дальше.

   • Окислительное фосфорилирование: за счёт протонного градиента работает АТФ-синтаза, которая синтезирует основную часть АТФ.

   • Кислород выступает конечным акцептором электронов и превращается в воду.

   в) Межмембранное пространство митохондрий
   Сюда «накачиваются» протоны (H⁺) при работе дыхательной цепи. Именно разность концентраций протонов между межмембранным пространством и матриксом создаёт энергию для синтеза АТФ.

Для сравнения: у прокариот (бактерии)

У бактерий нет митохондрий, поэтому:

• гликолиз идёт в цитоплазме,

• цикл Кребса — тоже в цитоплазме,

• дыхательная цепь и АТФ-синтаза находятся на плазматической мембране (клеточной мембране), а протонный градиент создаётся через неё.

Итого: у эукариот клеточное дыхание начинается в цитоплазме, а основные аэробные этапы проходят в митохондриях (матрикс, внутренняя мембрана и межмембранное пространство).