Mi a teljes glükóz lebontás négy fázisa?

A glükóz egy hatszénes cukor, amelyet közvetlenül be lehet fogyasztani vagy be lehet tölteni a szervezetbe, de gyakrabban a komplex szénhidrát-, fehérje- vagy zsíranyagcsere mellékterméke. A glükózt felhasználhatjuk a glikogén és más tároló üzemanyagok szintetizálására, vagy tovább bonthatjuk, hogy energiát nyújtsunk az anyagcsere folyamatokhoz. Ez a reakciósorozat együttesen sejtlégzés. A glükóz lebontásának szakaszai négy különálló szakaszra oszthatók.

A glükóz kezdeti lebontása a sejt citoplazmájában történik. Ez a sejtlégzés anaerob reakciója, vagyis nem igényel oxigént. Itt nyolc egyedi reakció sorozatában egy hat szénatomos glükózmolekula metabolizálódik két adenozin-trifoszfát (ATP) molekula felhasználásával két három szénatomos piruvát molekula, két H₂O (víz) és négy ATP molekula két ATP molekula nettó nyereségéhez. Az ATP az emberi anyagcsere elsődleges energiaforrása.

Ez a reakció a sejtek mitokondriumainak mátrixában vagy belsejében fordul elő. Itt a glikolízis során kapott két piruvát molekulát két koenzim A (CoA) molekulával kombinálva két acetil-CoA molekula és két szén-dioxid (CO

Trikarbonsav (TCA) vagy Krebs-ciklusnak is nevezik, az anaerob reakciók ezen sorozata, csakúgy, mint az előkészítő reakció, a mitokondriális mátrixban játszódik le. Itt az előkészítő reakcióból származó két acetil-CoA molekula számos foszfát- és nukleotidkomponenssel kombinálva két ATP-t, négy CO2-t és számos nukleotid-köztiterméket eredményez. Ezek a közvetítők kritikus jelentőségűek a glükóz lebontásának következő fázisában bekövetkező aerob légzésben.

Ebben a lépésben, amely a mitokondrium belső membránjain zajlik, az oxigén végül bejut a képbe. A transzporterek ebben a sémában a fentiekben említett nukleotid intermedierek NAD és FAD molekulái. Hat oxigénmolekula jelenlétében a protonok átjutnak a NAD-ból és a FAD-ból a NAD és FAD más molekulákba a láncban, lehetővé téve az ATP kivonását különböző pontokon. A nettó eredmény 34 ATP molekula nyeresége.

Ne feledje, hogy e szakasz után a glikolízisre vonatkozó általános kémiai reakció befejeződött:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP

Nyilvánvaló, hogy két ATP glikolízisből, kettő a citromsav ciklusból és 34 az elektronból transzportlánc glükózmolekulánként, az elektrontranszportlánc messze a legtöbb energiatermelő. Éppen ezért az embereket nem lehet sokáig megfosztani az oxigéntől, és miért nem lehet nagyon intenzív (anaerob) testmozgást végezni néhány percnél tovább fenntartva: A legtöbb fiziológiai funkció az elektrontranszport állandó használatától függ lánc.