Ako sa naučiť glykolýzu

Glykolýza je rozdelenie glukóza, kruhová molekula cukru, ktorá slúži ako zdroj paliva pre každý typ bunky v prírode. Jeho chemický vzorec možno zhrnúť do tejto čistej reakcie:

C.₆H₁₂O₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P_i → 2 CH₃(C = 0) COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 H⁺ + 2 H₂O

Inými slovami, znamená to: Šesťuhlíková molekula glukózy sa prevedie na dve molekuly pyruvátu, ktorý obsahuje tri uhlíky, dve molekuly ATP a štyri vodíkové ióny.

Toho sa dosahuje pomocou ADP, voľného fosfátu a molekuly NAD prijímajúcej elektróny⁺, ktorý sa počas reakcie prevedie na NADH.

V prokaryoty, jednobunkové organizmy, ktoré patria buď do domény Archaea, alebo do domény Bacteria, je táto séria 10 reakcií vyskytujúcich sa v bunkovej cytoplazme jedinou hrou v meste na syntézu adenozíntrifosfát (ATP), „energetická mena“, ktorú všetky bunky používajú na riadenie svojich rôznych funkcií.

V eukaryoty, ktoré patria do domény Eukaryota_, glykolýza iba pripravuje pôdu pre sériu reakcií v mitochondriách, ktoré sú spoločne známe ako aeróbne dýchanie_.

Aj keď od vás nemusí byť požadované, aby ste si pamätali všetky reaktanty, produkty a enzýmy v každej z desiatich kroky glykolýzy, niekoľko trikov vám môže pomôcť udržať pevný obraz o celom procese pevne zakomponovaný do myseľ.

Glykolýza zahŕňa „investičnú“ fázu, v ktorej je glukóza fosforylovaná, preskupená a opäť fosforylovaný, pričom dve fosfátové skupiny pochádzajú z ATP (reprezentované ADP a P v vyššie). Nasleduje rozdelenie molekuly dvakrát fosforylovaného cukru na dve identické jednotlivé fosforylované molekuly s tromi uhlíkmi a fáza „výplaty“.

V tejto „výplatnej“ fáze je každá z identických molekúl opäť fosforylovaná predtým, ako sú obidve fosfáty aktívne každý tri-uhlíkové molekuly sa používajú na výrobu ATP, pričom sa v tejto fáze získa celkovo 4 ATP. Po ceste sú tieto dve molekuly preskupené do pyruvátu.

S investičnou fázou vyžadujúcou 2 ATP a výplatnou fázou poskytujúcou 4 ATP, teda spolu Na molekulu glukózy sa vytvárajú 2 ATP podstupujúci glykolýzu.

Pretože reakcie glykolýzy prebiehajú v logickom slede, jedným celkom ľahkým spôsobom, ako sa naučiť glykolýzu, je jednoducho si zapamätať názvy produktov, ktoré sa vytvorili v každom kroku. Toto je jednoduchšie, keď sa proces rozdelí na štyri „investičné“ molekuly a šesť „výplatných“ molekúl, a to nasledovne:

Glukóza → Glukóza-6-fosfát → Fruktóza-6-fosfát → Fruktóza-1,6-bifosfát →

Glyceraldehyd-3-fosfát → 1,3-bifosfoglycerát → 3-fosfoglycerát → 2-fosfoglycerát → Fosfoenolpyruvát → pyruvát

Poznač si to fosforylácie sa vyskytujú v každom ďalšom kroku (vytvorenie druhého, štvrtého a šiesteho produktu celkovo), zatiaľ čo defosforylácie prebiehajú hneď po poslednej fosforylácii a v poslednom kroku.

Niektorí študenti považujú za užitočné vytvoriť si vlastný mnemotechnická pomôckaalebo pamäťové zariadenie, aby ste si zapamätali kroky glykolýzy. Jedným zo spôsobov, ako to dosiahnuť, je napísať molekuly v stenografickej forme a spojiť ich s chytľavou frázou. Napríklad:

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

„P“ tu vždy vždy nejakým spôsobom predstavuje fosfátovú skupinu. „Gla“ a „Gly“ znamenajú „glyceraldehyd“ a „glycerát“. Posledné dva produkty si môžete predstaviť ako „Peppy Pie“. Ale opäť buďte kreatívni a ak chcete, vymyslite si vlastnú schému.

V eukaryotických bunkách sa pyruvát presúva do organel nazývaných mitochondrie, kde prechádza Krebsov cyklus a potom reťazec transportu elektrónov reakcie.

Tieto procesy spoločne poskytujú približne 34 až 36 molekúl ATP na molekulu glukózy (v niektorých prípadoch až 38) situácie) vstupujúc do glykolýzy ďaleko „proti prúdu“, čo je asi 17 až 18-násobok energetického výdaja samotnej glykolýzy.