Гликолиз это процесс, который производит энергию без кислорода. Он встречается во всех живых клетках, от простейших одноклеточных прокариот до самых крупных и тяжелых животных. Все что нужно для гликолиз случиться это глюкоза, шестиуглеродный сахар с формулой C6ЧАС12O6и цитоплазма клетки с ее богатой плотностью гликолитических ферментов (специальных белков, которые ускоряют определенные биохимические реакции).
В прокариотыпосле завершения гликолиза клетка достигла предела выработки энергии. В эукариотыоднако, которые имеют митохондрии и, таким образом, способны завершить клеточное дыхание до его завершения, пируват сделал при гликолизе подвергается дальнейшей переработке таким образом, что в конечном итоге дает более чем в 15 раз больше энергии, чем при гликолизе. делает.
Гликолиз, Резюме
После того, как молекула глюкозы попадает в клетку, к одному из ее атомов углерода сразу же присоединяется фосфатная группа. Затем он превращается в фосфорилированную молекулу фруктозы, еще одного шестиуглеродного сахара. Затем эта молекула снова фосфорилируется. Эти шаги требуют вложения двух АТФ.
Затем шестиуглеродная молекула разделяется на пару трехуглеродных молекул, каждая со своим фосфатом. Каждый из них снова фосфорилируется, давая две идентичные дважды фосфорилированные молекулы. Поскольку они преобразуются в пируват (C3ЧАС4O3), четыре фосфата используются для генерации четырех АТФ, для чистый выигрыш двух АТФ от гликолиза.
Продукты гликолиза
В присутствии кислорода, как вы скоро увидите, конечный продукт гликолиза составляет от 36 до 38. молекулы АТФ, когда вода и углекислый газ теряются в окружающую среду на трех этапах клеточного дыхания после гликолиза.
Но если вас попросят перечислить продукты гликолиза, точка - две молекулы пирувата, две НАДН и две АТФ.
Аэробные реакции клеточного дыхания
У эукариот с достаточным запасом кислорода пируват, образующийся при гликолизе, попадает в митохондрии, где он претерпевает серию преобразований, которые в конечном итоге приводят к большому количеству АТФ.
Реакция перехода: Два трехуглеродных пирувата превращаются в пару двухуглеродных молекул ацетилкофермент А (ацетил-КоА), который является ключевым участником множества метаболических реакций. Это приводит к потере пары атомов углерода в виде диоксида углерода или CO2 (продукт жизнедеятельности человека и источник пищи для растений).
Цикл Кребса: Ацетил-КоА теперь объединяется с четырехуглеродной молекулой, называемой оксалоацетатом, с образованием шестиуглеродной молекулы. оксалоацетат. В s серии шагов, которые приводят к электронным носителям НАДН и ФАДН2 Наряду с небольшим количеством энергии (два АТФ на одну предшествующую молекулу глюкозы) цитрат снова превращается в оксалоацетат. Всего четыре СО2 отдаются окружающей среде в Цикл Кребса.
Электронная транспортная цепь (ETC): На митохондриальной мембране электроны НАДН и ФАДН2 используются для усиления фосфорилирования АДФ с образованием АТФ с O2 (молекулярный кислород) как конечный акцептор электронов. Это производит от 32 до 34 АТФ, а O2 превращается в воду (H2О).
Кислород необходим для клеточного дыхания: верно или неверно?
Хотя это не совсем вопрос с подвохом, он требует некоторого уточнения границ вопроса. Сам по себе гликолиз не обязательно является частью клеточного дыхания, как у прокариот. Но у организмов, которые действительно используют аэробное дыхание и, таким образом, осуществляют клеточное дыхание от начала до конца, гликолиз является первым и необходимым этапом процесса.
Если вас спросят, нужен ли кислород на каждом этапе клеточного дыхания, ответ будет отрицательным. Но если вас спросят, если клеточное дыхание поскольку это обычно определяется, для продолжения работы требуется кислород, ответ - однозначный да.