Jak se naučit glykolýzu

Glykolýza je rozdělení glukóza, prstencová molekula cukru, která slouží jako zdroj paliva pro každý typ buňky v přírodě. Jeho chemický vzorec lze shrnout do následující čisté reakce:

C₆H₁₂Ó₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P_i → 2 CH₃(C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 H⁺ + 2 H₂Ó

Řečeno slovy, znamená to: Šestikarbonová molekula glukózy se převede na dvě molekuly pyruvátu, který obsahuje tři uhlíky, dvě molekuly ATP a čtyři vodíkové ionty.

Toho je dosaženo pomocí ADP, volného fosfátu a molekuly NAD přijímající elektrony⁺, který se během reakce převede na NADH.

v prokaryoty, jednobuněčné organismy, které patří buď doméně Archaea, nebo doméně bakterií, je tato série 10 reakcí vyskytujících se v buněčné cytoplazmě jedinou hrou ve městě pro syntézu adenosintrifosfát (ATP)„energetická měna“, kterou všechny buňky používají k řízení různých funkcí.

v eukaryoty, které patří do domény Eukaryota_, glykolýza pouze připravuje půdu pro sérii reakcí v mitochondriích, které jsou souhrnně známé jako aerobní dýchání_.

I když od vás nemusí být požadováno, abyste si pamatovali všechny reaktanty, produkty a enzymy v každé z 10 kroky glykolýzy, několik triků vám pomůže udržet pevný obraz celého procesu pevně v sobě mysl.

Glykolýza zahrnuje „investiční“ fázi, ve které je glukóza fosforylována, přeskupena a opět fosforylovány, přičemž dvě fosfátové skupiny pocházejí z ATP (představované ADP a P v reakce výše). Poté následuje rozdělení dvakrát fosforylované molekuly cukru na dvě identické jednotlivé fosforylované molekuly se třemi uhlíky a fáze „výplaty“.

V této „výplatní“ fázi je každá ze stejných molekul znovu fosforylována před tím, než jsou obě fosfáty zapnuty každý tři-uhlíkaté molekuly se používají k výrobě ATP, přičemž se v této fázi získá celkem 4 ATP. Po cestě jsou obě molekuly přeskupeny do pyruvátu.

S investiční fází vyžadující 2 ATP a výplatní fází poskytující 4 ATP tedy celkem 2 ATP jsou generovány na molekulu glukózy podstupuje glykolýzu.

Protože reakce glykolýzy následují logickou posloupnost, jedním z celkem snadných způsobů, jak se naučit glykolýzu, je jednoduše si pamatovat názvy produktů vytvořených v každém kroku. To je jednodušší rozdělením procesu na čtyři „investiční“ molekuly a šest „výplatních“ molekul, a to následovně:

Glukóza → Glukóza-6-fosfát → Fruktóza-6-fosfát → Fruktóza-1,6-bifosfát →

Glyceraldehyd-3-fosfát → 1,3-bifosfoglycerát → 3-fosfoglycerát → 2-fosfoglycerát → Fosfoenolpyruvát → pyruvát

Všimněte si, že fosforylace se vyskytují v každém dalším kroku (vytvoření druhého, čtvrtého a šestého produktu celkově), zatímco defosforylace probíhají hned po poslední fosforylaci a v posledním kroku.

Někteří studenti považují za užitečné vytvořit si vlastní mnemotechnická pomůckanebo paměťové zařízení, abyste si pamatovali kroky glykolýzy. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je napsat molekuly ve zkratkové formě a spojit je s chytlavou frází. Například:

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

Zde „P“ vždy nějakým způsobem představuje fosfátovou skupinu. „Gla“ a „Gly“ znamená „glyceraldehyd“ a „glycerát“. Poslední dva produkty si můžete představit jako „Peppy Pie“. Ale znovu buďte kreativní a pokud chcete, přijďte s vlastním schématem.

V eukaryotických buňkách se pyruvát přesouvá do organel zvaných mitochondrie, kde prochází Krebsův cyklus a pak elektronový transportní řetězec reakce.

Tyto procesy společně poskytují přibližně 34 až 36 molekul ATP na molekulu glukózy (u některých až 38) situace) vstupující do glykolýzy daleko „proti proudu“, nebo asi 17 až 18krát vyšší než samotný energetický výdej glykolýzy.