Mis on glükolüüsi keemiatooted?

Glükolüüs on esimene samm, mida kõik elusrakud kasutavad toitemolekulist energia eraldamiseks (antud juhul glükoos, kuue süsinikuga suhkur). Mõnes lahtris, eriti prokarüootid, on see ka viimane etapp, kuna need rakud pole varustatud rakuhingamise (glükolüüs pluss eukarüootides järgnevad aeroobsed reaktsioonid) tervikuna läbiviimiseks.

Glükolüüs toimub rakkude tsütoplasmas ja selle tulemuseks on kahe ATP (adenosiintrifosfaat, nukleotiid, mida rakud kasutavad oma energiavajaduseks).

Glükolüüsi etappe on kokku 10, kuid te ei pea kõiki 10 ja nendega seotud ensüüme pähe õppima, et kindlalt mõista rada tervikuna. Tähtsam kui reaktsioonide rea sõnasõnaline tundmine on teadmine reagentidest, saadustest ja tingimustest, milles glükolüüs areneb.

Küsimus: Millised järgmistest on tooted kohta rakuhingamine?

A. Glükoos; B. Püruvaat; C. Süsinikdioksiid; D. Atsetüül CoA

Vastus on C, ainult süsinikdioksiid. Glükoos on reaktiiv rakuhingamine (ja glükolüüsi, esimene etapp), samas kui teised on vahepealsed vahendid, saades glükoosist kokku 36 kuni 38 ATP, kuni hapnik on kohal. Püruvaat on ühendi

Glükoos, valemiga C₆H₁₂O₆, mille keskel on kuue aatomi kuusnurkne ring, mis sisaldab viit süsinikku ja hapnikuaatomit. Glükolüüsi alguses on see segus ainus reagent. Teel on fosforüülimisetappide jaoks vaja fosfaatrühmi (st fosfaatrühmade lisamine glükoosiderivaatidele).

Lisaks vajavad reaktsioonid kahe molekuli sisestamist NAD^+, mis muundatakse glükolüüsi käigus hüdrogeenitud (redutseeritud) vormiks.

Glükoos fosforüülitakse, kui see siseneb rakku difusiooni teel läbi plasmamembraani. Seejärel korraldatakse see fruktoosi derivaadiks ja fosforüülitakse seejärel teist korda, et saada fruktoos-1,6-bifosfaat. Need kaks fosforüülimisreaktsiooni vajavad kahe ATP sisestamist, mis hüdrolüüsitakse ADP-ks (adenosiindifosfaat), et see saaks toimuda.

Selle faasi lõpus jagatakse kuue süsiniku molekul kolmeks süsiniku molekuliks. Seega tuleb reaktante ja saadusi igas punktis loetletud etapis kahekordistada, et säilitada kogu glükolüüsi nõuetekohane arvestus.

Kui glükolüüsi teine ​​osa on käimas, on kaks kolme süsinikuga molekuli glütseraldehüüd-3-fosfaat muudetakse püruvaat (C₃H₄O₃) sammude kaupa. Need kõik hõlmavad ümberkorraldusi ja üks neist hõlmab veel ühte fosforüülimine samm.

Ka tagasipöördumisfaasis kaks NAD molekuli⁺ (nikotiinamiidadeniini dinukleotiid, hiljem aeroobse hingamise reaktsioonides vajalik elektronkandja) muundatakse kaheks NADH ja kaheks H⁺ (vesinikioon).

Lõpuks kasutatakse mõlemas kolmesüsinikulises molekulis kahte fosfaatrühma ATP valmistamiseks, see tähendab, et selles faasis tekib neli ATP-d. Lahutades investeerimisfaasis vajalikud kaks ATP-d, on selge, et kokku glükolüüsi käigus saadakse ühest glükoosi molekulist kaks ATP-d.

Glükolüüsi täielik (neto) reaktsioon on erinevates allikates loetletud erinevalt, kuid need erinevused on autori otsuse küsimus, kas lisada teatud vaheühendid netoreaktsioon. Üks täpne esitus on

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD → 2 C₃H₄O₆ + 2 ATP + 2 H + + 2 NADH

Siin on Pi anorgaaniline fosfaat, mis on saadud ATP eelmainitud hüdrolüüsist.

Seejärel siseneb püruvaat mitokondrid, kus see muundatakse atsetüül-CoA-ks. See molekul siseneb Krebsi aeroobse hingamise tsüklisse ja lõpuks pärast elektronide transpordiahel, Rakuhingamise käigus tekivad glükoosi molekulist 36 kuni 38 ATP, sealhulgas kaks glükolüüsi teel saadud ATP-d.