Kako se naučiti glikolize

Glikoliza je razčlenitev glukoza, obročasto molekulo sladkorja, ki služi kot vir goriva za vse vrste celic v naravi. Njegovo kemijsko formulo lahko povzamemo z naslednjo neto reakcijo:

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

Z besedami to pomeni: Molekula glukoze s šestimi ogljiki se pretvori v dve molekuli piruvata, ki vsebuje tri ogljike, dve molekuli ATP in štiri vodikove ione.

To dosežemo s pomočjo ADP, prostega fosfata in molekule, ki sprejema elektrone, NAD⁺, ki se med reakcijo pretvori v NADH.

V prokariontienocelični organizmi, ki spadajo bodisi v domeno Archaea bodisi v domeno bakterij, je ta serija 10 reakcij, ki se pojavijo v celični plazmi, edina igra v mestu za sintetiziranje adenozin trifosfat (ATP), "energijska valuta", ki jo vse celice uporabljajo za delovanje svojih različnih funkcij.

V evkarionti, ki pripadajo domeni Eukaryota_, glikoliza zgolj postavlja temelje za vrsto reakcij v mitohondrijih, ki so skupaj znane kot aerobno dihanje_.

Čeprav morda ne boste morali zapomniti vseh reaktantov, produktov in encimov v vsaki od 10 V korakih glikolize vam lahko z nekaj triki pomagate ohraniti trdno sliko celotnega procesa um.

Glikoliza vključuje "naložbeno" fazo, v kateri se glukoza fosforilira, preuredi in ponovno fosforiliran, pri čemer dve fosfatni skupini prihajata iz ATP (predstavljata ADP in P v reakcija zgoraj). Sledi razdelitev dvojno fosforilirane molekule sladkorja na dve enaki enojno fosforilirani molekuli treh ogljikov in faza "izplačila".

V tej fazi "izplačila" se vsaka od enakih molekul ponovno fosforilira, preden oba fosfata vsak tri-ogljikova molekula se uporablja za tvorbo ATP, kar v tej fazi daje 4 ATP. Na poti se molekuli preuredita v piruvat.

Tako je za investicijsko fazo, ki zahteva 2 ATP, in za fazo izplačila 4 ATP, skupaj Na molekulo glukoze nastaneta 2 ATP v glikolizi.

Ker reakcije glikolize sledijo logičnemu zaporedju, je dokaj enostaven način, kako se naučiti glikolize, preprosto zapomniti imena izdelkov, ki nastanejo v vsakem koraku. To poenostavimo tako, da postopek razdelimo na štiri "naložbene" molekule in šest "izplačilnih" molekul, kot sledi:

Glukoza → Glukoza-6-fosfat → Fruktoza-6-fosfat → Fruktoza-1,6-bifosfat →

Gliceraldehid-3-fosfat → 1,3-bifosfoglicerat → 3-fosfoglicerat → 2-fosfoglicerat → fosfoenolpiruvat → piruvat

Upoštevajte to fosforilacije se pojavljajo v vseh drugih korakih (ustvarjanje drugega, četrtega in šestega izdelka na splošno), medtem ko se defosforilacije pojavijo takoj po zadnji fosforilaciji in v zadnjem koraku.

Nekaterim študentom se zdi koristno ustvariti svoje mnemoničnaali pomnilniško napravo, da si zapomni korake glikolize. Eden od načinov, kako se tega lotiti, je, da molekule napišemo v kratki obliki in jih povežemo s privlačno besedno zvezo. Na primer:

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

Tu "P" na nek način vedno predstavlja fosfatno skupino. "Gla" in "Gly" pomeni "gliceraldehid" oziroma "glicerat". Zadnja dva izdelka si lahko predstavljate kot "Peppy Pie." Toda spet bodite kreativni in pripravite svojo shemo, če želite.

V evkariontskih celicah se piruvat premakne v organele, imenovane mitohondriji, kjer je podvržen Krebsov cikel in nato elektronska transportna veriga reakcije.

Ti procesi skupaj dajo približno 34 do 36 molekul ATP na molekulo glukoze (pri nekaterih do 38 situacije), ki vstopajo v glikolizo daleč "gorvodno" ali približno 17 do 18-krat več kot energija samega glikolize.