Как да научите гликолизата

Гликолиза е разбивката на глюкоза, пръстеновидната захарна молекула, която служи като източник на гориво за всеки тип клетки в природата. Химичната му формула може да бъде обобщена чрез следната нетна реакция:

° С₆Н₁₂О₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P_i → 2 СН₃(C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 Н⁺ + 2 Н₂О

С думи това означава: Шествъглеродна молекула глюкоза се превръща в две молекули пируват, който съдържа три въглерода, две молекули АТФ и четири водородни йона.

Това се постига с помощта на ADP, свободен фосфат и електрон-приемащата молекула NAD⁺, който се превръща в NADH по време на реакцията.

В прокариоти, едноклетъчни организми, които принадлежат или до домейн Archaea, или домен Bacteria, тази поредица от 10 реакции, протичащи в клетъчната цитоплазма, е единствената игра в града за синтезиране аденозин трифосфат (АТФ), „енергийната валута“, която всички клетки използват, за да управляват различните си функции.

В еукариоти, които принадлежат към домейна Eukaryota_, гликолизата просто поставя началото на поредицата от реакции в митохондриите, които са общо известни като

Въпреки че може да не се изисква да запомните всички реагенти, продукти и ензими във всеки от 10-те стъпки на гликолиза, няколко трика могат да ви помогнат да запазите стабилна картина на целия процес ум.

Гликолизата включва "инвестиционна" фаза, в която глюкозата се фосфорилира, пренарежда и фосфорилиран отново, като двете фосфатни групи идват от АТФ (представени от ADP и P в реакция по-горе). Това е последвано от разделяне на двойно фосфорилираната захарна молекула на две еднакви еднократно фосфорилирани тривъглеродни молекули и фаза „изплащане“.

В тази фаза на "изплащане", всяка от идентичните молекули се фосфорилира отново преди, преди и двата фосфата на всеки три въглеродни молекули се използват за получаване на АТФ, като се получават 4 АТФ във всички в тази фаза. По пътя двете молекули се пренареждат в пируват.

По този начин, с инвестиционната фаза, изискваща 2 ATP, а фазата на изплащане, осигуряваща 4 ATP, общо На молекула глюкоза се генерират 2 ATP претърпява гликолиза.

Тъй като реакциите на гликолизата следват логична последователност, един доста лесен начин да научите гликолизата е просто да запомните имената на продуктите, образувани във всяка стъпка. Това се опростява, като процесът се раздели на четири "инвестиционни" молекули и шест "изплащащи" молекули, както следва:

Глюкоза → Глюкоза-6-фосфат → Фруктоза-6-фосфат → Фруктоза-1,6-бифосфат →

Глицералдехид-3-фосфат → 1,3-бифосфоглицерат → 3-фосфоглицерат → 2-фосфоглицерат → фосфоенолпируват → пируват

Забележи, че фосфорилирането се случва във всяка друга стъпка (създаване на втория, четвъртия и шестия продукт като цяло), докато дефосфорилирането се случва веднага след последното фосфорилиране и в последния етап.

Някои ученици намират за полезно да създадат свои собствени мнемониченили устройство с памет, за да запомните стъпките на гликолиза. Един от начините да направите това е да напишете молекулите в стенография и да ги свържете с една закачлива фраза. Например:

1. Glu
2. G6P
3. Fr6P
4. Fr16P
5. Gla3P
6. 13BPG
7. 3PGly
8. 2PGly
9. PEPy
10. Py

Тук „Р“ винаги представлява фосфатна група по някакъв начин. "Gla" и "Gly" означават съответно "глицералдехид" и "глицерат". Можете да мислите за последните два продукта като „Peppy Pie“. Но отново проявете креативност и измислете своя собствена схема, ако искате.

В еукариотните клетки пируватът се премества в органели, наречени митохондрии, където претърпява Цикъл на Кребс и след това електронна транспортна верига реакции.

Тези процеси заедно дават приблизително 34 до 36 молекули АТФ на молекула глюкоза (до 38 в някои ситуации) навлизане в гликолиза далеч "нагоре по течението", или около 17 до 18 пъти енергийната мощност само на гликолизата.