Glykolýza je proces, který produkuje energii bez přítomnosti kyslíku. Vyskytuje se ve všech živých buňkách, od nejjednodušších jednobuněčných prokaryot až po největší a nejtěžší zvířata. Vše, co je potřeba glykolýza stát se je glukóza, šestikarbonový cukr vzorce C6H12Ó6a cytoplazma buňky s bohatou hustotou glykolytických enzymů (speciální proteiny, které urychlují specifické biochemické reakce).
v prokaryoty, jakmile glykolýza skončí, buňka dosáhla svého limitu produkce energie. v eukaryoty, které však mají mitochondrie a jsou tedy schopné dokončit buněčné dýchání k jeho závěru, vytvořil pyruvát v glykolýze se dále zpracovává způsobem, který nakonec poskytne více než 15krát více energie než samotná glykolýza dělá.
Glykolýza, shrnuto
Poté, co molekula glukózy vstoupí do buňky, má okamžitě fosfátovou skupinu připojenou k jednomu ze svých uhlíků. Poté se přeskupí do fosforylované molekuly fruktózy, dalšího šestikarbonového cukru. Tato molekula je poté znovu fosforylována. Tyto kroky vyžadují investici dvou ATP.
Poté je molekula se šesti uhlíky rozdělena na dvojici molekul se třemi uhlíky, z nichž každá má svůj vlastní fosfát. Každý z nich je znovu fosforylován, čímž se získají dvě identické dvojnásobně fosforylované molekuly. Protože jsou převedeny na pyruvát (C.3H4Ó3), čtyři fosfáty se používají ke generování čtyř ATP, pro a čistý zisk dvou ATP z glykolýzy.
Produkty glykolýzy
V přítomnosti kyslíku, jak brzy uvidíte, je konečný produkt glykolýzy 36 až 38 molekuly ATPs vodou a oxidem uhličitým ztraceným do životního prostředí ve třech krocích dýchání po glykolýze.
Ale pokud budete požádáni, abyste uvedli produkty glykolýzy, tečka, odpovědí jsou dvě molekuly pyruvátu, dvě NADH a dvě ATP.
Aerobní reakce buněčného dýchání
U eukaryot s dostatečným přísunem kyslíku se pyruvát vyrobený při glykolýze dostává do mitochondrie, kde prochází řadou transformací, které nakonec přinesou bohatství ATP.
Přechodová reakce: Dva pyruváty se třemi uhlíky se převádějí na dvojici dvouuhlíkových molekul acetyl koenzym A (acetyl CoA), který je klíčovým účastníkem řady metabolických reakcí. To má za následek ztrátu dvojice uhlíků ve formě oxidu uhličitého, nebo CO2 (odpadní produkt u lidí a zdroj potravy pro rostliny).
Krebsův cyklus: Acetyl CoA se nyní kombinuje s molekulou se čtyřmi uhlíky zvanou oxaloacetát, čímž vzniká molekula se šesti uhlíky oxaloacetát. V sérii kroků, které poskytují nosiče elektronů NADH a FADH2 spolu s malým množstvím energie (dva ATP na předcházející molekulu glukózy) se citrát převede zpět na oxaloacetát. Celkem čtyři CO2 jsou dány prostředí v EU Krebsův cyklus.
Řetězec transportu elektronů (ETC): Na mitochondriální membráně elektrony z NADH a FADH2 se používají k využití fosforylace ADP k získání ATP s O2 (molekulární kyslík) jako konečný akceptor elektronů. To produkuje 32 až 34 ATP a O2 se převádí na vodu (H2Ó).
K provádění buněčného dýchání je vyžadován kyslík: je to pravda nebo nepravda?
I když to není přesně triková otázka, tato vyžaduje určité upřesnění limitů otázky. Samotná glykolýza nemusí být nutně součástí buněčného dýchání, jako u prokaryot. Ale v organismech, které využívají aerobní dýchání a provádějí tak buněčné dýchání od začátku do konce, je glykolýza prvním a nezbytným krokem procesu.
Pokud jste se proto zeptali, zda je kyslík potřebný pro každý krok buněčného dýchání, odpověď zní ne. Ale pokud se vás někdo zeptá, jestli buněčné dýchání jak je obvykle definováno, vyžaduje kyslík, aby bylo možné pokračovat, odpověď je jednoznačná ano.
