Glicoliza este defalcarea glucoză, molecula de zahăr în formă de inel care servește drept sursă de combustibil pentru fiecare tip de celulă din natură. Formula sa chimică poate fi rezumată prin următoarea reacție netă:
C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Peu → 2 CH3(C = O) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 H+ + 2 H2O
În cuvinte, acest lucru se traduce prin: O moleculă de șase carbon de glucoză este convertită în două molecule de piruvat, care conține trei atomi de carbon, două molecule de ATP și patru ioni de hidrogen.
Acest lucru se realizează cu ajutorul ADP, fosfatului liber și moleculei de acceptare a electronilor NAD+, care este convertit NADH în timpul reacției.
Scopul biochimic al glicolizei
În procariote, organisme unicelulare care aparțin fie domeniului Archaea, fie domeniului Bacteria, această serie de 10 reacții care apar în citoplasma celulară este singurul joc din oraș pentru sintetizarea adenozin trifosfat (ATP), „moneda energetică” pe care toate celulele o folosesc pentru a-și conduce diversele funcții.
În eucariote, care aparțin domeniului Eukaryota_, glicoliza pur și simplu stabilește scena pentru reacțiile din mitocondriile care sunt cunoscute sub numele de respirație aerobică_.
Deși este posibil să nu vi se solicite să memorați toți reactanții, produsele și enzimele din fiecare dintre cele 10 pașii glicolizei, câteva trucuri vă pot ajuta să păstrați ferm o imagine solidă a întregului proces minte.
Rezumatul executiv al glicolizei
Glicoliza include o fază de „investiție” în care glucoza este fosforilată, rearanjată și fosforilat din nou, cele două grupări fosfat provenind de la ATP (reprezentate de ADP și P în reacție de mai sus). Aceasta este urmată de o împărțire a moleculei de zahăr dublu fosforilată în două molecule identice cu trei carbonuri fosforilate individual, și o fază de „plată”.
În această fază de „plată”, fiecare dintre moleculele identice este fosforilată din nou înainte de ambii fosfați pe fiecare molecula cu trei carbonuri este utilizată pentru a produce ATP, producând 4 ATP în total în această fază. Pe parcurs, cele două molecule sunt rearanjate în piruvat.
Astfel, cu faza de investiții care necesită 2 ATP și faza de plată furnizează 4 ATP, în total Se generează 2 ATP pe moleculă de glucoză suferind glicoliză.
Ciclul de glicoliză a fost ușor
Deoarece reacțiile glicolizei urmează o secvență logică, un mod destul de ușor de a învăța glicoliza este să vă amintiți pur și simplu numele produselor formate în fiecare etapă. Acest lucru se simplifică prin împărțirea procesului în patru molecule de „investiție” și șase molecule „de plată”, după cum urmează:
Glucoză → Glucoză-6-fosfat → Fructoză-6-fosfat → Fructoză-1,6-bifosfat →
Gliceraldehidă-3-fosfat → 1,3-bifosfoglicerat → 3-fosfoglicerat → 2-fosfoglicerat → fosfoenolpiruvat → piruvat
Rețineți că fosforilările apar la fiecare pas (creând al doilea, al patrulea și al șaselea produs în general), în timp ce defosforilările apar imediat după ultima fosforilare și în etapa finală.
Propria ta glicoliză mnemonică
Unii studenți consideră că este util să își creeze propriile lor mnemonic, sau dispozitiv de memorie, pentru a vă aminti pașii glicolizei. O modalitate de a face acest lucru este de a scrie moleculele în formă prescurtată și de a le asocia cu o frază atrăgătoare. De exemplu:
- Glu
- G6P
- Fr6P
- Fr16P
- Gla3P
- 13BPG
- 3PGly
- 2PGly
- PEPy
- Py
Aici, „P” reprezintă întotdeauna un grup fosfat într-un fel. „Gla” și „Gly” reprezintă „gliceraldehidă” și respectiv „glicerat”. Vă puteți gândi la ultimele două produse ca „Peppy Pie”. Dar, din nou, fii creativ și propune-ți propriul schemă, dacă îți place.
După glicoliză
În celulele eucariote, piruvatul se deplasează în organite numite mitocondrii, unde suferă Ciclul Krebs și apoi lanțul de transport al electronilor reacții.
Aceste procese împreună produc aproximativ 34 până la 36 de molecule de ATP per moleculă de glucoză (până la 38 în unele situații) intrând în glicoliză mult "în amonte", sau de aproximativ 17 până la 18 ori mai mult decât puterea de energie a glicolizei.