解糖はどのように起こりますか？

解糖 栄養素（6炭素糖）を変換する普遍的な生化学的プロセスです グルコース）使用可能なエネルギーに（ATP、またはアデノシン三リン酸). 解糖は、すべての生細胞の細胞質で起こり、特定の解糖酵素の急増によって流れ続けます。

解糖のエネルギー収量は、分子ごとに、好気性呼吸から得られるものよりはるかに少ないですが、解糖のみで消費されるグルコース分子あたり2つのATPと比較して。 細胞呼吸のすべての反応を組み合わせた場合は36から38–それにもかかわらず、それは自然界で最も遍在するものの1つであり、 すべての細胞がそれを使用するという意味での信頼できるプロセス ニーズ。

解糖は嫌気性プロセスであり、酸素を必要としないことを意味します。 「嫌気性」と「嫌気性生物でのみ発生する」を混同しないように注意してください。 解糖 原核細胞と真核細胞の両方の細胞質で発生します。

それは、式Cを持つブドウ糖が₆H₁₂O₆ 180.156グラムの分子量は、原形質膜を通ってその濃度勾配を下って細胞内に拡散します。

これが起こると、分子の一次六角形環の外側にある6番目のグルコース炭素はすぐにリン酸化されます（つまり、リン酸基が結合しています）。 グルコースのリン酸化により、分子のグルコース-6-リン酸（G6P）が電気的に負になり、細胞内にトラップされます。

さらに9つの反応とエネルギーの投資の後、解糖の生成物が現れます：ピルビン酸の2つの分子（C₃H₈O₆）プラスのペア 水素イオン ミトコンドリアで発生する好気性呼吸の「下流」反応に重要な「電子キャリア」であるNADHの2つの分子。

解糖反応の正味の方程式は、次のように書くことができます。

C₆H₁₂O₆ + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD⁺→ 2 C₃H₄O₃ + 2 H⁺ + 2 NADH + 2 ATP

ここで、Piは遊離リン酸塩を表し、 ADP アデノシン二リン酸の​​略で、体内のほとんどのATPの直接の前駆体として機能するヌクレオチドです。

酵素の指示の下で解糖の最初のステップでG6Pが形成された後 ヘキソキナーゼ、分子は、原子の損失または増加なしに、別の糖誘導体であるフルクトース-6-リン酸に再配列されます。 次に、分子は再びリン酸化されます。今回は1番目の炭素です。 その結果、二重リン酸化糖であるフルクトース-1,6-二リン酸（FBP）が生成されます。

このステップでは、ここで発生するリン酸化のソースとしてATPのペアが必要ですが、これらは 解糖系全体の方程式は、の2番目の部分で生成された4つのATPのうちの2つによって相殺されるためです。 解糖。 したがって、2つのATPの正味の生成は、実際には、プロセスの最後に合計4つのATPを生成するための2つのATPの最初の「バイイン」を意味します。

6炭素の二重リン酸化FBPは、1対の3炭素の単一リン酸化分子に分割され、一方が他方にすばやく再配列します。 したがって、解糖の2番目の部分は、グリセルアルデヒド-3-リン酸（GA3P）分子のペアの生成から始まります。

重要なのは、この時点から発生するすべてが、全体的な反応に関して2倍になることです。 したがって、GA3Pの各分子が体系的にピルビン酸に再配列され、2つのATPとNADが生成されると、合計の集計はその2倍になります。 解糖の終わりに、酸素が存在する限り、2つのピルビン酸がミトコンドリアに向けて送られる準備ができています。

• 激しい運動中のように酸素が制限されている場合、 発酵 発生します。 ピルビン酸は乳酸に変換され、解糖を継続するのに十分なNAD +を生成します。