Glikolizė yra suskirstymas gliukozės, žiedo formos cukraus molekulė, kuri yra kuro šaltinis visų rūšių ląstelėms gamtoje. Jo cheminę formulę galima apibendrinti taip:
C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 CH3(C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 H+ + 2 H2O
Žodžiais, tai reiškia: Šešio anglies gliukozės molekulė paverčiama dviem piruvato molekulėmis, kuriose yra trys anglies, dvi ATP molekulės ir keturi vandenilio jonai.
Tai pasiekiama naudojant ADP, laisvąjį fosfatą ir elektronus priimančią molekulę NAD+, kuris reakcijos metu virsta NADH.
Biocheminis glikolizės tikslas
Į prokariotai, vienaląsčiai organizmai, priklausantys arba Archaea, arba Bacteria sričiai, ši 10 reakcijų, vykstančių ląstelių citoplazmoje, serija yra vienintelis žaidimas sintezei mieste adenozino trifosfatas (ATP), „energijos valiuta“, kurią visos ląstelės naudoja savo įvairioms funkcijoms vykdyti.
Į eukariotai, kurie priklauso domenui „Eukaryota_“, glikolizė tik nustato etapą mitochondrijų reakcijoms, kurios bendrai vadinamos aerobinis kvėpavimas_.
Nors jums gali neprireikti įsiminti visų reagentų, produktų ir fermentų kiekviename iš 10 glikolizės žingsniai, keletas gudrybių gali padėti tvirtai išlaikyti vientisą viso proceso vaizdą protas.
Glikolizės santrauka
Glikolizė apima "investicinę" fazę, kurios metu gliukozė fosforilinama, pertvarkoma ir vėl fosforilinti, o dvi fosfatų grupės yra iš ATP (atstovaujamos ADP ir P reakcija aukščiau). Po to dvigubai fosforilintos cukraus molekulės padalijimas į dvi identiškas fosforilintas trijų anglies molekules ir „atsipirkimo“ fazė.
Šioje „atsipirkimo“ fazėje kiekviena identiška molekulė fosforilinama dar kartą prieš įjungiant abu fosfatus kiekvienas trijų anglies molekulės naudojamos ATP gamybai, iš viso šioje fazėje gaunama 4 ATP. Pakeliui dvi molekulės pertvarkomos į piruvatą.
Taigi, investavimo etapui reikalinga 2 ATP, o atsipirkimo fazei - 4 ATP, iš viso Vienai gliukozės molekulei susidaro 2 ATP atliekama glikolizė.
Glikolizės ciklas tapo lengvas
Kadangi glikolizės reakcijos vyksta logiškai, vienas gana paprastas būdas išmokti glikolizę yra paprasčiausiai prisiminti kiekviename etape susidariusių produktų pavadinimus. Tai daroma paprasčiau, padalijant procesą į keturias „investicines“ molekules ir šešias „atsipirkimo“ molekules taip:
Gliukozė → Gliukozės-6-fosfatas → Fruktozės-6-fosfatas → Fruktozės-1,6-bifosfatas →
Gliceraldehido-3-fosfatas → 1,3-bifosfogliceratas → 3-fosfogliceratas → 2-fosfogliceratas → fosfoenolio piruvatas → piruvatas
Prisimink tai fosforilinimas vyksta kiekviename kitame etape (sukuriant antrą, ketvirtą ir šeštą produktus apskritai), o defosforilinimas vyksta iškart po paskutinio fosforilinimo ir paskutiniame etape.
Jūsų paties glikolizės memo
Kai kuriems studentams naudinga sukurti savo mnemoninisarba atminties įrenginys, skirtas prisiminti glikolizės žingsnius. Vienas iš būdų tai padaryti - parašyti molekules stenografine forma ir susieti jas su patrauklia fraze. Pavyzdžiui:
- Glu
- G6P
- Fr6P
- Fr16P
- Gla3P
- 13BPG
- 3PGly
- 2PGly
- PEPy
- Py
Čia "P" visada tam tikru būdu reiškia fosfatų grupę. „Gla“ ir „Gly“ reiškia „gliceraldehidas“ ir „gliceratas“. Apie paskutinius du produktus galite galvoti kaip „Peppy Pie“. Bet vėl būkite kūrybingi ir sugalvokite savo schemą, jei norite.
Po glikolizės
Eukariotų ląstelėse piruvatas pereina į organelius, vadinamus mitochondrijomis, kur patiria Krebso ciklas ir tada elektronų perdavimo grandinė reakcijos.
Šie procesai kartu duoda maždaug 34–36 ATP molekules vienai gliukozės molekulei (kai kuriose - iki 38) situacijos), patekusios į glikolizę toli „prieš srovę“, arba maždaug 17–18 kartų didesnės nei vien glikolizės energijos išeiga.