Kā iemācīties glikolīzi

Glikolīze ir sadalījums glikoze, gredzenveida cukura molekula, kas kalpo kā degvielas avots jebkura veida šūnām dabā. Tās ķīmisko formulu var apkopot ar šādu neto reakciju:

C₆H₁₂O₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P_i → 2 CH₃(C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 H⁺ + 2 H₂O

Vārdos tas nozīmē: sešu oglekļa glikozes molekula tiek pārveidota par divām piruvāta molekulām, kas satur trīs ogles, divas ATP molekulas un četrus ūdeņraža jonus.

Tas tiek panākts ar ADP, brīvā fosfāta un elektronu pieņemošās molekulas NAD palīdzību⁺, kas reakcijas laikā tiek pārveidots par NADH.

In prokarioti, vienšūnas organismi, kas pieder vai nu Archaea, vai Bacteria domēnam, šī 10 reakciju sērija, kas notiek šūnu citoplazmā, ir vienīgā spēle pilsētā sintezēšanai adenozīna trifosfāts (ATP), "enerģijas valūta", kuru visas šūnas izmanto, lai vadītu savas dažādas funkcijas.

In eikarioti, kas pieder domēnam Eukaryota_, glikolīze tikai nosaka stadiju reakciju virknei mitohondrijās, kuras kopā sauc par aerobā elpošana_.

Kaut arī jums var nebūt nepieciešams iegaumēt visus reaģentus, produktus un fermentus katrā no 10 glikolīzes soļi, daži triki var palīdzēt jums stingri saglabāt stabilu priekšstatu par visu procesu prāts.

Glikolīze ietver "ieguldījumu" fāzi, kurā glikoze tiek fosforilēta, pārkārtota un atkal fosforilēts, abām fosfātu grupām, kas nāk no ATP (ko pārstāv ADP un P reakcija iepriekš). Tam seko divkārt fosforilētas cukura molekulas sadalīšana divās identiskās vienreizēji fosforilētās trīs oglekļa molekulās un "atmaksas" fāze.

Šajā "atmaksas" fāzē katra identiskā molekula tiek fosforilēta vēlreiz pirms abu fosfātu ieslēgšanas katrs trīs oglekļa molekulu izmanto ATP ražošanai, šajā fāzē iegūstot 4 ATP. Pa ceļam abas molekulas tiek pārkārtotas piruvātā.

Tādējādi, ja ieguldījumu fāzei ir vajadzīga 2 ATP, bet izmaksu fāzei - 4 ATP, kopā Uz vienu glikozes molekulu tiek ģenerēti 2 ATP notiek glikolīze.

Tā kā glikolīzes reakcijas notiek pēc loģiskas secības, viens diezgan vienkāršs veids, kā iemācīties glikolīzi, ir vienkārši atcerēties katrā posmā izveidoto produktu nosaukumus. To padara vienkāršāku, sadalot procesu četrās "ieguldījumu" molekulās un sešās "izmaksu" molekulās šādi:

Glikoze → Glikozes-6-fosfāts → Fruktoze-6-fosfāts → Fruktoze-1,6-bifosfāts →

Gliceraldehīda-3-fosfāts → 1,3-bifosfoglicerāts → 3-fosfoglicerāts → 2-fosfoglicerāts → fosfoenolpiruvāts → piruvāts

Pieraksti to fosforilēšana notiek katrā otrajā posmā (radot otro, ceturto un sesto produktu kopumā), bet defosforilēšana notiek tūlīt pēc pēdējās fosforilēšanas un pēdējā posmā.

Dažiem studentiem ir noderīgi izveidot savu mnemonisksvai atmiņas ierīci, lai atcerētos glikolīzes darbības. Viens veids, kā to izdarīt, ir molekulu uzrakstīšana stenogrāfijas formā un to saistīšana ar āķīgu frāzi. Piemēram:

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

Šeit "P" vienmēr kaut kādā veidā apzīmē fosfātu grupu. "Gla" un "Gly" apzīmē attiecīgi "gliceraldehīdu" un "glicerātu". Jūs varat domāt par pēdējiem diviem produktiem kā "Peppy Pie". Bet atkal, esiet radošs un izdomājiet savu shēmu, ja vēlaties.

Eikariotu šūnās piruvāts pārvietojas uz organoīdiem, ko dēvē par mitohondrijiem, kur tam iziet Krebsa cikls un pēc tam elektronu transporta ķēde reakcijas.

Šie procesi kopā dod apmēram 34 līdz 36 ATP molekulas uz vienu glikozes molekulu (dažās līdz 38 situācijās), kas glikolīzē nonāk tālu "augšpus straumes" jeb aptuveni 17 līdz 18 reizes lielākas par glikolīzes enerģiju vien.