Glikolizė yra procesas, gaminantis energiją be deguonies. Jis pasireiškia visose gyvose ląstelėse, pradedant paprasčiausiais vienaląsčiais prokariotais, baigiant didžiausiais ir sunkiausiais gyvūnais. Viskas ko reikia glikolizė atsitikti yra gliukozės, šešių anglių cukrus, kurio formulė C6H12O6ir ląstelės citoplazma su gausiu glikolitinių fermentų tankiu (specialūs baltymai, greitinantys specifines biochemines reakcijas).
Į prokariotai, pasibaigus glikolizei, ląstelė pasiekė energijos gamybos ribą. Į eukariotaitačiau, turintys mitochondrijas ir tokiu būdu sugeba užbaigti ląstelių kvėpavimą, kad padarytų išvadą, padarė piruvatą glikolizėje yra toliau apdorojamas tokiu būdu, kuris galiausiai duoda daugiau nei 15 kartų daugiau energijos nei vien glikolizė daro.
Glikolizė, apibendrinta
Po to, kai gliukozės molekulė patenka į ląstelę, ji iškart turi fosfatų grupę, susijusią su vienu iš anglies junginių. Tada jis pertvarkomas į fosforilintą fruktozės molekulę - dar vieną šešių anglių cukrų. Tada ši molekulė vėl fosforilinama. Šiems veiksmams atlikti reikia dviejų ATP investicijų.
Tada šešių anglių molekulė padalijama į trijų anglies molekulių porą, kurių kiekviena turi savo fosfatą. Kiekvienas iš jų vėl fosforilinamas, gaunant dvi identiškas dvigubai fosforilintas molekules. Kadangi jie yra konvertuojami į piruvatas (C3H4O3), keturi fosfatai naudojami keturiems ATP generuoti grynasis dviejų ATP pelnas iš glikolizės.
Glikolizės produktai
Esant deguoniui, kaip netrukus pamatysite, galutinis glikolizės produktas yra nuo 36 iki 38 ATP molekulės, po glikolizės trijuose ląstelių kvėpavimo etapuose aplinkai prarandamas vanduo ir anglies dioksidas.
Bet jei jūsų paprašys išvardyti glikolizės produktus, taškas - atsakymas yra dvi piruvato molekulės, dvi NADH ir dvi ATP.
Ląstelinio kvėpavimo aerobinės reakcijos
Eukariotuose, kuriuose yra pakankamai deguonies, glikolizėje pagamintas piruvatas patenka į kelią mitochondrijas, kur vyksta daugybė transformacijų, kurios galiausiai duoda daugybę ATP.
Pereinamoji reakcija: Du trijų anglies piruvatai paverčiami dviejų anglies molekulių pora acetilo koenzimas A (acetil CoA), kuris yra pagrindinis daugelio metabolinių reakcijų dalyvis. Tai lemia anglies dvideginio arba anglies dvideginio anglies poros praradimą CO2 (žmonių atliekos ir augalų maisto šaltinis).
Krebso ciklas: Acetilo CoA dabar jungiasi su keturių anglies molekule, vadinama oksaloacetatu, kad gautų šešių anglių molekulę oksaloacetatas. S žingsnių serijose, gaunančiose elektronų nešiklius NADH ir FADH2 kartu su nedideliu energijos kiekiu (du ATP vienoje gliukozės molekulėje) citratas vėl paverčiamas oksaloacetatu. Iš viso keturi CO2 yra suteikiami aplinkai Krebso ciklas.
Elektronų perdavimo grandinė (ETC): Ant mitochondrijų membranos elektronai iš NADH ir FADH2 yra naudojami ADP fosforilinimo svertui gauti ATP su O2 (molekulinis deguonis) kaip galutinis elektronų akceptorius. Tai sukuria 32–34 ATP ir O2 virsta vandeniu (H2O).
Deguonis reikalingas ląstelių kvėpavimui atlikti: tiesa ar melas?
Nors tai nėra visai gudrus klausimas, tačiau tam reikia apibrėžti klausimo ribas. Vien glikolizė nebūtinai yra korinio kvėpavimo dalis, kaip ir prokariotuose. Tačiau organizmuose, kurie naudojasi aerobiniu kvėpavimu ir taip atlieka kvėpavimą ląstelėmis nuo pradžios iki galo, glikolizė yra pirmasis proceso etapas ir būtinas.
Todėl, jei tavęs paklausė, ar reikia deguonies kiekvienam korinio kvėpavimo žingsniui, atsakymas yra neigiamas. Bet jei jūsų klausia, ar ląstelinis kvėpavimas kadangi jis paprastai apibrėžiamas, deguonies reikia norint tęsti, atsakymas yra neabejotinas „taip“.