KPL2: Solun toiminta tarvitsee energiaa

Solut saavat energiansa runsas energisistä yhdisteistä, joihin sitoutuu energiaa, ja joista solu ottaa energiaa. Yleisin näistä yhdisteistä on ATP (adenosiinitrifosfaatti), joka vapauttaa energiaa sen sidosten purkautuessa. ATP ei toimi energia varastona vaan vähän ajan päästä se hajoaa ADP:ksi (adenosiinimonofosfaatiksi) ja fosfaatiksi, jos sen energiaa ei käytetä.

´

Kappaleen keskeisiä asioita ovat yhteyttäminen eli energian sitoutuminen ja kuinka solut tuottavat energiaa. Luonossa yhteyttäminen voi tapahtua kahdella tavalla: fotosynteesissä ja kemosynteesissä. Kemosynteesi on vanhempi yhteyttämisen muoto eikä siinä tarvitse auringonvaloa.
Yhteyttämisessä viherhiukkaset eli kloroplastit muuttavat auringonvalon kemialliseksi energiaksi. Viherhiukkaset muuttavat epäorgaanisen veden ja hiilidioksidin orgaaniseksi glukoosiksi ja tuotaa samalla happea.

Fotosynteesissä on kaksi vaihetta. Valoreaktiossa vesi hajoaa vedyksi ja hapeksi, jolloin valoenergia sitoutuu ATP -molekyyleihin, jonka jälkeen vedynsiirtäjä siirtää kuljettaa vedyn pimeäreaktioihin.



Eläinsoluissa syötyyn ravintoon sitoutunut energia vapautuu soluhengityksessä solujen mitokondioissa ja muuttaa glukoosin ATP -energiaksi.
1. Energian vapautumisen ensimmäinen vaihe alkaa solulimassa glykolyysillä, jossa glukoosi hajoaa pyruvaattimolekyyliksi ja samalla vapautuu vetyä ja ATP -energiaa.
2. Toisessa vaiheessa pyruvaattimolekyylit viedään mitokondrioon ''sitruunakiertoon'', jossa syntyy vetyioneja (H⁺), elektroneja (e⁻) ja hiilidioksidia, sekä ATP -energiaa.
3. Viimeisessä vaiheessa elektronisiirtoketjussa siirtäjät  kuljettavat vetyionit ja elektronit siirtäjältä toiselle. Viimeiseksi vedyn elektronit kyllästyttävät hapen ja happi muodostaa vetyionin kanssa vettä.