모든 유기체는 포도당 그리고 호출되는 프로세스 해당 작용 에너지 요구의 일부 또는 전부를 충족합니다. 박테리아와 같은 단세포 원핵 생물의 경우 ATP (세포의 "에너지 통화"인 아데노신 삼인산)를 생성하는 데 사용할 수있는 유일한 과정입니다.
진핵 생물 (동물, 식물 및 균류) 더 정교한 세포 기계를 가지고 있으며 포도당 분자에서 훨씬 더 많은 것을 얻을 수 있습니다. 실제로 ATP의 15 배 이상입니다. 이 세포는 전체적으로 해당 과정과 호기성 호흡 인 세포 호흡을 사용하기 때문입니다.
관련 반응 산화 적 탈 카르 복 실화 세포 호흡에서 브리지 반응 해당 과정의 엄격한 혐기성 반응과 미토콘드리아에서 발생하는 두 단계의 호기성 호흡 사이의 처리 센터 역할을합니다. 따라서 공식적으로 피루 베이트 산화라고 불리는이 브리지 단계는 필수적입니다.
다리에 접근: 당분 해
해당 과정에서 세포질의 일련의 10 개의 반응은 6 개의 탄소 당 분자를 전환합니다. 포도당을 3 개의 탄소 화합물 인 피루 베이트의 두 분자로 변환하면서 총 2 개의 ATP를 생성합니다. 분자. 투자 단계라고하는 해당 과정의 첫 번째 부분에서 실제로 반응을 이동하려면 두 개의 ATP가 필요합니다. 두 번째 부분 인 복귀 단계에서는 4 개의 ATP를 합성하여 보상하는 것 이상입니다. 분자.
투자 단계 : 포도당에는 인산기가 부착되어 있고 그 후 과당 분자로 재 배열됩니다. 이 분자에는 인산기가 추가되어 결과적으로 이중 인산화 된 과당 분자가 생성됩니다. 이 분자는 분리되어 각각 고유의 인산염 그룹을 가진 두 개의 동일한 탄소 3 개 분자가됩니다.
반환 단계 : 두 개의 탄소 3 개 분자는 각각 동일한 운명을 가지고 있습니다. 이 중 ADP (adenosine diphosphate)에서 ATP를 만드는 데 사용되며 피루 베이트로 재 배열됩니다. 분자. 이 단계는 또한 NAD 분자에서 NADH 분자를 생성합니다.+.
따라서 순 에너지 생산량은 포도 당당 2 ATP입니다.
브리지 반응
다리 반응, 또한 전이 반응, 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째는 탈 카복실 화 두 번째는 남아있는 것을 분자에 부착시키는 것입니다. 코엔자임 A.
피루 베이트 분자의 끝은 산소 원자에 이중 결합되고 히드 록실 (-OH)기에 단일 결합 된 탄소입니다. 실제로 하이드 록 실기의 H 원자는 O 원자에서 분리되므로 피루 베이트의이 부분은 하나의 C 원자와 두 개의 O 원자를 갖는 것으로 생각할 수 있습니다. 탈 카르 복 실화에서 이것은 CO로 제거됩니다.2, 또는 이산화탄소.
그런 다음 아세틸 그룹이라고 부르며 화학식 CH를 갖는 피루 베이트 분자의 나머지3C (= O)는 피루 베이트의 카르복실기가 이전에 차지했던 지점에서 코엔자임 A에 결합됩니다. 그 과정에서 NAD+ NADH로 축소됩니다. 포도당 분자 당 가교 반응은 다음과 같습니다.
2 채널3C (= O) C (O) O- + 2 CoA + 2 NAD+ → 2 채널3C (= O) CoA + 2 NADH
다리 이후: 호기성 호흡
크렙스 사이클 : Krebs주기 위치는 미토콘드리아 매트릭스 (막 내부의 물질)에 있습니다. 여기에서 아세틸 CoA는 옥 살로 아세테이트라고 불리는 탄소 4 개 분자와 결합하여 탄소 6 개 분자 인 시트 레이트를 만듭니다. 이 분자는 일련의 단계를 거쳐 다시 옥 살로 아세테이트로 분해되어 새로운주기를 시작합니다.
결과는 8 개의 NADH 및 2 개의 FADH와 함께 2 개의 ATP입니다.2 (전자 캐리어) 다음 단계를 위해.
전자 수송 사슬 : 이러한 반응은 내부 미토콘드리아 막을 따라 발생하며, 복합체 I에서 IV로 명명 된 4 개의 특수한 조효소 그룹이 내장되어 있습니다. 이들은 NADH 및 FADH2의 전자 에너지를 사용하여 ATP 합성을 유도하며 산소는 최종 전자 수용체입니다.
결과는 32 ~ 34 ATP이며, 세포 호흡의 전체 에너지 생산량은 포도당 분자 당 36 ~ 38 ATP입니다.