როგორ ვისწავლოთ გლიკოლიზი

გლიკოლიზი არის ავარია გლუკოზა, რგოლის ფორმის შაქრის მოლეკულა, რომელიც წარმოადგენს საწვავის წყაროს ბუნების ყველა ტიპის უჯრედისთვის. მისი ქიმიური ფორმულა შეიძლება შეჯამდეს შემდეგი წმინდა რეაქციით:

გ₆ჰ₁₂ო₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 პ_მე → 2 CH₃(C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 სთ⁺ + 2 სთ₂ო

სიტყვებით, ეს ითარგმნება: ექვსი ნახშირბადის გლუკოზის მოლეკულა გარდაიქმნება პიროვატის ორ მოლეკულად, რომელიც შეიცავს სამ ნახშირბადს, ATP– ს ორ მოლეკულას და წყალბადის ოთხ იონს.

ეს მიიღწევა ADP, თავისუფალი ფოსფატისა და ელექტრონების მიმღები მოლეკულის NAD დახმარებით⁺, რომელიც გარდაიქმნება NADH რეაქციის დროს.

შიგნით პროკარიოტები, ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებიც მიეკუთვნებიან არქეას დომენს ან ბაქტერიების დომენს, 10 რეაქციის სერია, რომლებიც გვხვდება უჯრედულ ციტოპლაზმაში, ერთადერთი თამაშია სინთეზირებისთვის ადენოზინტრიფოსფატი (ATP), "ენერგეტიკულ ვალუტას", რომელსაც ყველა უჯრედი იყენებს სხვადასხვა ფუნქციის განსახორციელებლად.

შიგნით ეუკარიოტები, რომლებიც ეკუთვნიან დომენს Eukaryota_, გლიკოლიზი ქმნის მხოლოდ მიტოქონდრიების რეაქციების სერიას, რომლებიც ერთობლივად ცნობილია, როგორც

მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება არ მოგთხოვონ ყველა 10 რეაქტივის, პროდუქტისა და ფერმენტის დამახსოვრება გლიკოლიზის საფეხურები, რამდენიმე ხრიკი დაგეხმარებათ მთელი პროცესის მყარი სურათის შენარჩუნებაში გონება

გლიკოლიზი მოიცავს "ინვესტიციის" ფაზას, რომელშიც გლუკოზა ფოსფორილირდება, გადალაგდება და კვლავ ფოსფორილირდება, ორი ფოსფატის ჯგუფი მოდის ATP– დან (წარმოდგენილია ADP და P– ში რეაქცია ზემოთ). ამას მოჰყვება ორმაგად ფოსფორილირებული შაქრის მოლეკულის გაყოფა ორ ერთნაირ ცალმხრივად ფოსფორილირებულ სამ ნახშირბადოვან მოლეკულად და "გადახდის" ფაზა.

ამ "ანაზღაურების" ფაზაში თითოეული იდენტური მოლეკულა კვლავ ფოსფორილირდება, სანამ ორივე ფოსფატი იქნება თითოეული სამი ნახშირბადის მოლეკულა გამოიყენება ATP– ის დასამზადებლად, ამ ფაზაში 4 ATP მიიღება. გზად ორი მოლეკულა გადაჯგუფებულია პიროვატად.

ამრიგად, ინვესტიციის ფაზისთვის საჭიროა 2 ATP და ანაზღაურების ეტაპი 4 ATP, სულ გლუკოზის მოლეკულაზე წარმოიქმნება 2 ATP გადის გლიკოლიზს.

იმის გამო, რომ გლიკოლიზის რეაქციები მიჰყვება ლოგიკურ თანმიმდევრობას, გლიკოლიზის შესწავლის ერთი საკმაოდ მარტივი გზაა უბრალოდ გახსოვდეთ პროდუქტის სახელები, რომლებიც წარმოიქმნება თითოეულ ეტაპზე. ეს უფრო მარტივია, რომ პროცესი დაყოფილია ოთხ "ინვესტიციურ" მოლეკულად და ექვს "ანაზღაურებად" მოლეკულად, შემდეგნაირად:

გლუკოზა → გლუკოზა-6-ფოსფატი → ფრუქტოზა-6-ფოსფატი → ფრუქტოზა-1,6-ბიფოსფატი

გლიცერალდეჰიდი-3-ფოსფატი → 1,3-ბიფოსფოგლიცერატი → 3-ფოსფოგლიცერატი → 2-ფოსფოგლიცერატი → ფოსფენოოლპიროვატი → პიროვატი

Ჩაინიშნე ფოსფორილაციები ხდება ყოველ მეორე ეტაპზე (მთლიანობაში მეორე, მეოთხე და მეექვსე პროდუქტების შექმნა), ხოლო დეფოსფორილაციები ხდება ბოლო ფოსფორილაციის შემდეგ და საბოლოო ეტაპზე.

ზოგიერთ სტუდენტს სჭირდება საკუთარი თავის შექმნა მნემონიკი, ან მეხსიერების მოწყობილობა, გლიკოლიზის საფეხურების გასახსენებლად. ამის გასავლელი გზაა მოლეკულების სტენოგრამის დაწერა და მათი ასოცირება ჩამჭრელ ფრაზასთან. Მაგალითად:

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

აქ "P" ყოველთვის გარკვეულწილად წარმოადგენს ფოსფატის ჯგუფს. "გლა" და "გლი" ნიშნავს "გლიცერალდეჰიდს" და "გლიცერატს". თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ბოლო ორი პროდუქტი, როგორც "პეპი ღვეზელი". კიდევ ერთხელ, შემოქმედებითობა და თუ მოინდომებ, გამოდი საკუთარი სქემით.

ეუკარიოტულ უჯრედებში, პიროვატი გადადის ორგანოლეტებში, რომლებსაც უწოდებენ მიტოქონდრიებს, სადაც ის გადის კრებსის ციკლი შემდეგ კი ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი რეაქციები

ეს პროცესები ერთად იძლევა დაახლოებით 34-36 მოლეკულას ATP თითო გლუკოზის მოლეკულაზე (ზოგიერთში 38-მდე) სიტუაციები) გლიკოლიზის შეღწევა შორს "დინების მიმართულებით", ანუ დაახლოებით გლიკოლიზის ენერგიის გამომუშავება დაახლოებით 17-18-ჯერ მეტი.