რა არის გლიკოლიზის საბოლოო საბოლოო შედეგი?

საშუალებები, რომლითაც ცოცხალი არსების უჯრედები ენერგიას იღებენ ორგანული მოლეკულების ობლიგაციებიდან, დამოკიდებულია შესწავლილი ორგანიზმის ტიპზე.

პროკარიოტები (ბაქტერიებისა და არქეების დომენები) შემოიფარგლება ანაერობული სუნთქვით, რადგან მათ არ შეუძლიათ ჟანგბადის გამოყენება. ეუკარიოტები (დომენა Eukaryota, რომელშიც შედის ცხოველები, მცენარეები, პროტისები და სოკოები) შეიცავს ჟანგბადს მათში მეტაბოლური პროცესები და შედეგად შეიძლება მიიღოთ ბევრად მეტი ადენოზინტრიფოსფატი (ATP) საწვავის მოლეკულაში სისტემა

ამასთან, ყველა უჯრედი იყენებს რეაქციების ათსაფეხურიან სერიას, რომელიც ერთობლივად არის ცნობილი გლიკოლიზი. პროკარიოტებში ეს ჩვეულებრივ ATP– ს, ეგრეთ წოდებული „ენერგიის ვალუტის“ მიღების ერთადერთი საშუალებაა.

ეუკარიოტებში ეს არის უჯრედული სუნთქვის პირველი ეტაპი, რომელიც ასევე მოიცავს ორ აერობულ გზას: კრებსის ციკლი და ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი.

გლიკოლიზის კომბინირებული საბოლოო პროდუქტი წარმოადგენს პიროვატის ორი მოლეკულას პროცესში შესული გლუკოზის თითო მოლეკულაზე, პლუს ორი ATP და ორი NADH მოლეკულა, ე.წ. მაღალენერგეტიკული ელექტრონული გადამზიდავი.

გლიკოლიზის სრული წმინდა რეაქციაა:

გ₆ჰ₁₂ო₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P → 2 CH₃(C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 2 H⁺

იარლიყი "ქსელი" აქ კრიტიკულია, რადგან სინამდვილეში, საჭიროა ორი ATP გლიკოლიზის პირველ ნაწილში, მეორე ნაწილისთვის საჭირო პირობების შესაქმნელად, რომელშიც ოთხი ATP წარმოიქმნება, რომ მთლიანი ბალანსი ATP სვეტში პლუს ორამდე მივიდეს.

გლიკოლიზის თითოეული ეტაპი კატალიზირებულია კონკრეტული ფერმენტის მიერ, როგორც ეს ჩვეულებრივ ხდება ყველა უჯრედულ მეტაბოლურ რეაქციაში. არა მხოლოდ ყველა რეაქციაზე მოქმედებს ფერმენტი, არამედ თითოეული მონაწილე ფერმენტი სპეციფიკურია რეაქციისთვის. ამრიგად, არსებობს ერთიდან ერთი რეაქტიულ-ფერმენტული ურთიერთობა.

გლიკოლიზი ჩვეულებრივ იყოფა ორ ფაზად, რომლებიც მიუთითებენ ჩართულ ენერგიის ნაკადზე.

ინვესტიციის ეტაპი: გლიკოლიზის პირველი ოთხი რეაქცია მოიცავს გლუკოზის ფოსფორილაციას უჯრედის ციტოპლაზმაში მოხვედრის შემდეგ; ამ მოლეკულის გადაწყობა კიდევ ექვს ნახშირბადოვან შაქრად (ფრუქტოზა); ამ მოლეკულის ფოსფორილაცია განსხვავებულ ნახშირბადში, რათა წარმოიქმნას ნაერთი ორი ფოსფატის ჯგუფით; ამ მოლეკულის გაყოფა სამ ნახშირბადოვან შუალედურ წყლად, თითოეულს აქვს თავისი ფოსფატის ჯგუფი.

ანაზღაურების ეტაპი: ფრუქტოზა-1,6-ბისფოსფატის, დიჰიდროქსიაცეტონის ფოსფატის (DHAP) გაყოფის დროს წარმოქმნილი ორი ფოსფატის შემცველი სამ ნახშირბადოვანი ნაერთიდან ერთი გარდაიქმნება სხვაში, გლიცერალდეჰიდი-3-ფოსფატში (G3P), რაც იმას ნიშნავს, რომ ამ ეტაპზე არსებობს G3P ორი მოლეკულა ყველა გლუკოზის მოლეკულისთვის გლიკოლიზი.

შემდეგ, ეს მოლეკულები ფოსფორილირდება და შემდეგ რამდენიმე ეტაპზე, ფოსფატები იწმინდება და გამოიყენება ATP- ის შესაქმნელად, რადგან სამი ნახშირბადის მოლეკულები პირუვატად გადანაწილდება. გზად NADH წარმოიქმნება ორი NADH⁺, თითო თითო ნახშირბადის მოლეკულა.

ამრიგად, ზემოთ მოყვანილი წმინდა რეაქცია დაკმაყოფილებულია და შეგიძლიათ თამამად უპასუხოთ კითხვაზე: "რომელი მოლეკულები მიიღება გლიკოლიზის ბოლოს?"

ეუკარიოტულ უჯრედებში ჟანგბადის თანდასწრებით, პირუვატი იშლება ორგანელელებში, რომელსაც ეწოდება მიტოქონდრია, რაც ყველაფერია აერობული სუნთქვა. პირუვატი გადაჰყავთ ნახშირბადს, რომელიც გამოდის პროცესში ნარჩენების პროდუქტის ნახშირორჟანგის სახით (CO₂), და დარჩა აქტეტილ კოფერმენტად A.

კრებსის ციკლი: მიტოქონდრიულ მატრიქსში, აცეტილ CoA აერთიანებს ოთხ ნახშირბადოვან ნაერთს ოქსალოაცეტატს და მიიღებს ექვს ნახშირბადის მოლეკულას ციტრატს. ეს მოლეკულა დაყოფილია ოქსალოაცეტატამდე, ორი CO– ს დაკარგვით₂ და ერთი ATP, სამი NADH და ერთი FADH მოგება₂ (სხვა ელექტრონული გადამზიდავი) ციკლის თითო ბრუნვაში.

ეს ნიშნავს, რომ თქვენ უნდა გაორმაგდეთ ეს რიცხვები იმის გასათვალისწინებლად, რომ ორი აცეტილ CoA შემოდის კრებსის ციკლი გლიკოზის შემცველი გლუკოზის მოლეკულაზე.

ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი: ამ რეაქციებში, რომლებიც ხდება მიტოქონდრიულ მემბრანაზე, წყალბადის ატომები (ელექტრონები) ზემოხსენებული ელექტრონების მატარებლებიდან ჩამოერთვა მათი გადამზიდავი მოლეკულები, რომლებიც გამოიყენება ATP- ის დიდი ნაწილის სინთეზის გასამყარებლად, დაახლოებით 32-დან 34-მდე "ზედა დინების" გლუკოზას მოლეკულა.