Glikolīze ir process, kas ražo enerģiju bez skābekļa klātbūtnes. Tas notiek visās dzīvajās šūnās, sākot no vienkāršākajiem vienšūnas prokariotiem līdz lielākajiem un smagākajiem dzīvniekiem. Viss, kas vajadzīgs glikolīze notikt ir glikoze, sešu oglekļa cukuru ar formulu C6H12O6un šūnas citoplazma ar bagātīgu glikolītisko enzīmu blīvumu (īpašas olbaltumvielas, kas paātrina specifiskas bioķīmiskās reakcijas).
In prokariotes, kad glikolīze ir beigusies, šūna ir sasniegusi enerģijas ražošanas robežu. In eikariotitomēr, kuriem ir mitohondriji, un tādējādi tie spēj pabeigt šūnu elpošanu, lai izdarītu piruvātu glikolīzē tiek tālāk apstrādāts tādā veidā, kas galu galā dod vairāk nekā 15 reizes vairāk enerģijas nekā tikai glikolīze dara.
Glikolīze, apkopota
Pēc tam, kad glikozes molekula nonāk šūnā, tai uzreiz ir fosfāta grupa, kas piestiprināta pie viena no tās oglekļiem. Pēc tam tas tiek pārkārtots par fosforilētu fruktozes molekulu, vēl vienu sešu oglekļa cukuru. Pēc tam šo molekulu atkal fosforilē. Šīs darbības prasa divu ATP ieguldījumu.
Tad sešu oglekļa molekula tiek sadalīta trīs oglekļa molekulu pārī, katrai no tām ir savs fosfāts. Katru no tiem atkal fosforilē, iegūstot divas identiskas divkārt fosforilētas molekulas. Tā kā šie tiek pārveidoti par piruvāts (C3H4O3), četrus fosfātus izmanto, lai radītu četrus ATP divu ATP neto ieguvums no glikolīzes.
Glikolīzes produkti
Skābekļa klātbūtnē, kā jūs drīz redzēsiet, glikolīzes galaprodukts ir no 36 līdz 38 ATP molekulas, ar ūdeni un oglekļa dioksīdu pēc glikolīzes trijās šūnu elpošanas pakāpēs zaudēja vidi.
Bet, ja jums tiek lūgts uzskaitīt glikolīzes produktus ar pilnu punktu, atbilde ir divas piruvāta molekulas, divas NADH un divas ATP.
Šūnu elpošanas aerobās reakcijas
Eikariotos ar pietiekamu skābekļa daudzumu glikolīzē iegūtais piruvāts iekļūst mitohondriji, kur notiek virkne pārveidojumu, kas galu galā dod daudz ATP.
Pārejas reakcija: Divi trīs oglekļa piruvāti tiek pārveidoti par divu oglekļa molekulu pāri acetila koenzīms A (acetil CoA), kas ir galvenais vielmaiņas reakciju dalībnieks. Tā rezultātā tiek zaudēti oglekļa pāri oglekļa dioksīda vai CO2 (cilvēku atkritumi un augu barības avots).
Krebsa cikls: Acetil CoA tagad apvienojas ar četru oglekļa molekulu, ko sauc par oksaloacetātu, lai iegūtu sešu oglekļa molekulu oksaloacetāts. S darbību sērijās, kas dod elektronu nesējus NADH un FADH2 kopā ar nelielu enerģijas daudzumu (divi ATP uz augšējo glikozes molekulu) citrāts atkal tiek pārveidots par oksaloacetātu. Kopā četri CO2 tiek piešķirti videi Krebsa cikls.
Elektronu transporta ķēde (ETC): Uz mitohondriju membrānas elektroni no NADH un FADH2 tiek izmantoti, lai piesaistītu ADP fosforilēšanu, lai iegūtu ATP ar O2 (molekulārais skābeklis) kā galīgais elektronu akceptors. Tas rada 32 līdz 34 ATP un O2 tiek pārveidots par ūdeni (H2O).
Skābeklis ir nepieciešams, lai veiktu šūnu elpošanu: patiesa vai nepatiesa?
Lai gan tas nav īsti triks jautājums, šim jautājumam ir jāprecizē jautājuma robežas. Tikai glikolīze nav obligāti daļa no šūnu elpošanas, kā tas ir prokariotos. Bet organismos, kas izmanto aerobo elpošanu un tādējādi veic šūnu elpošanu no sākuma līdz beigām, glikolīze ir procesa pirmais un nepieciešamais solis.
Ja tāpēc jums jautāja, vai katrā šūnu elpošanas posmā ir nepieciešams skābeklis, atbilde ir nē. Bet, ja jums jautā, vai šūnu elpošana tā kā tas parasti tiek definēts, lai turpinātu, nepieciešams skābeklis, atbilde ir noteikta jā.