Как происходит гликолиз?

Гликолиз это универсальный биохимический процесс, который преобразует питательное вещество (шестиуглеродный сахар глюкоза) в полезную энергию (АТФ или аденозинтрифосфат). Гликолиз происходит в цитоплазме всех живых клеток, протекает поток специфических гликолитических ферментов.

В то время как выход энергии гликолиза, молекула за молекулой, намного меньше, чем получаемый при аэробном дыхании - два АТФ на молекулу глюкозы, расходуемую только на гликолиз, по сравнению 36-38 для всех реакций клеточного дыхания вместе взятых - тем не менее, это одна из самых распространенных и распространенных в природе надежные процессы в том смысле, что все клетки используют его, даже если не все из них могут полагаться исключительно на него для получения энергии потребности.

Реагенты и продукты гликолиза

Гликолиз - анаэробный процесс, а это означает, что он не требует кислорода. Будьте осторожны и не путайте «анаэробный» с «встречается только у анаэробных организмов». Гликолиз встречается в цитоплазме как прокариотических, так и эукариотических клеток.

instagram story viewer

Это начинается, когда глюкоза, имеющая формулу C6ЧАС12О6 и с молекулярной массой 180,156 грамма диффундирует в клетку через плазматическую мембрану вниз по градиенту ее концентрации.

Когда это происходит, углерод глюкозы номер шесть, который находится за пределами первичного гексагонального кольца молекулы, немедленно фосфорилируется (то есть к нему присоединяется фосфатная группа). Фосфорилирование глюкозы делает молекулу глюкозо-6-фосфата (G6P) электрически отрицательной и, таким образом, захватывает ее внутри клетки.

После еще девяти реакций и вложения энергии появляются продукты гликолиза: две молекулы пирувата (C3ЧАС8О6) плюс пара ионы водорода и две молекулы НАДН, «переносчика электронов», который имеет решающее значение в «последующих» реакциях аэробного дыхания, которые происходят в митохондриях.

Уравнение гликолиза

Итоговое уравнение реакций гликолиза можно записать так:

C6ЧАС12О6 + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+2 С3ЧАС4О3 + 2 часа+ + 2 НАДН + 2 АТФ

Здесь Pi представляет собой свободный фосфат и ADP обозначает аденозиндифосфат, нуклеотид, который служит прямым предшественником большей части АТФ в организме.

Ранний гликолиз: шаги

После образования G6P на первой стадии гликолиза под действием фермента гексокиназамолекула перестраивается без потери или увеличения атомов во фруктозо-6-фосфат, другое производное сахара. Затем молекула снова фосфорилируется, на этот раз по атому углерода номер 1. В результате получается фруктозо-1,6-бифосфат (FBP), дважды фосфорилированный сахар.

Хотя для этого этапа требуется пара АТФ в качестве источника фосфорилирования, которое здесь происходит, они не показаны в таблице. общее уравнение гликолиза, потому что они компенсируются двумя из четырех АТФ, производимых во второй части гликолиз. Таким образом, чистое производство двух АТФ на самом деле означает первоначальный «бай-ин» двух АТФ для получения всего четырех АТФ в конце процесса.

Поздний гликолиз: шаги

Шестиуглеродный дважды фосфорилированный FBP расщепляется на пару трехуглеродных однократно фосфорилированных молекул, одна из которых быстро перестраивается в другую. Таким образом, вторая часть гликолиза начинается с производства пары молекул глицеральдегид-3-фосфата (GA3P).

Важно отметить, что все, что происходит с этого момента, удваивается по отношению к общей реакции. Таким образом, поскольку каждая молекула GA3P систематически перестраивается в пируват, приводя к продукции двух АТФ и НАД, общее количество увеличивается вдвое. В конце гликолиза два пирувата готовы к отправке в митохондрии, пока присутствует кислород.

  • Если кислород ограничен, как при интенсивных упражнениях, ферментация имеет место. Пируват превращается в лактат, который генерирует достаточно НАД + для продолжения гликолиза.
Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer