วิธีการเรียนรู้ไกลโคไลซิส

ไกลโคไลซิส คือการพังทลายของ กลูโคสโมเลกุลน้ำตาลรูปวงแหวนที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งเชื้อเพลิงให้กับเซลล์ทุกชนิดในธรรมชาติ สูตรทางเคมีของมันสามารถสรุปได้โดยปฏิกิริยาสุทธิต่อไปนี้:

ค₆โฮ₁₂อู๋₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 พี_ผม → 2 CH₃(C=O)COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 H⁺ + 2 ชั่วโมง₂อู๋

โมเลกุลของกลูโคสหกคาร์บอนจะถูกแปลงเป็นไพรูเวตสองโมเลกุล ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนสามชนิด โมเลกุลของ ATP สองโมเลกุลและไฮโดรเจนไอออนสี่ตัว

ทำได้โดยใช้ ADP, ฟอสเฟตอิสระ และ NAD. ที่รับอิเล็กตรอน⁺ซึ่งถูกแปลง NADH ระหว่างปฏิกิริยา

ใน โปรคาริโอตสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อยู่ในโดเมน Archaea หรือโดเมน Bacteria ปฏิกิริยา 10 ชุดที่เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมของเซลล์เป็นเกมเดียวในเมืองสำหรับการสังเคราะห์ อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP)"สกุลเงินพลังงาน" ที่ทุกเซลล์ใช้เพื่อขับเคลื่อนการทำงานต่างๆ

ใน ยูคาริโอตซึ่งเป็นของโดเมน Eukaryota_ glycolysis เป็นเพียงการกำหนดขั้นตอนสำหรับชุดของปฏิกิริยาในไมโตคอนเดรียที่เรียกรวมกันว่า การหายใจแบบแอโรบิก_.

แม้ว่าคุณอาจไม่จำเป็นต้องจำสารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์ และเอนไซม์ทั้งหมดในแต่ละ 10 ขั้นตอนของ glycolysis เทคนิคเล็กน้อยสามารถช่วยให้คุณเก็บภาพที่ชัดเจนของกระบวนการทั้งหมดไว้อย่างแน่นหนาใน ใจ.

ไกลโคไลซิสรวมถึงระยะ "การลงทุน" ซึ่งกลูโคสถูกฟอสโฟรีเลต จัดเรียงใหม่และ phosphorylated อีกครั้ง โดยมีกลุ่มฟอสเฟตสองกลุ่มมาจาก ATP (แสดงโดย ADP และ P ใน ปฏิกิริยาข้างต้น) ตามด้วยการแยกโมเลกุลน้ำตาลที่มีฟอสโฟรีเลตแบบทวีคูณออกเป็นโมเลกุลคาร์บอนสามคาร์บอนที่มีฟอสโฟรีเลตที่เหมือนกันสองชนิดที่เหมือนกัน และเฟส "ผลตอบแทน"

ในระยะ "ผลตอบแทน" นี้ โมเลกุลที่เหมือนกันแต่ละโมเลกุลจะถูกฟอสโฟรีเลตอีกครั้งก่อนเกิดฟอสเฟตทั้งสอง แต่ละ โมเลกุลสามคาร์บอนถูกใช้เพื่อสร้าง ATP โดยให้ผล 4 ATP ในระยะนี้ ระหว่างทาง โมเลกุลทั้งสองจะถูกจัดเรียงใหม่เป็นไพรูเวต

ดังนั้น ด้วยระยะการลงทุนที่ต้องใช้ 2 ATP และระยะการจ่ายผลตอบแทนให้ 4 ATP รวมเป็น 2 ATP ถูกสร้างขึ้นต่อโมเลกุลกลูโคส อยู่ระหว่างไกลโคไลซิส

เนื่องจากปฏิกิริยาของไกลโคไลซิสเป็นไปตามลำดับเชิงตรรกะ วิธีหนึ่งที่ค่อนข้างง่ายในการเรียนรู้ไกลโคไลซิสคือการจำชื่อของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอน สิ่งนี้ทำได้ง่ายขึ้นโดยแบ่งกระบวนการออกเป็นสี่ "การลงทุน" โมเลกุลและหก "ผลตอบแทน" โมเลกุลดังนี้:

กลูโคส → กลูโคส-6-ฟอสเฟต → ฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต → ฟรุกโตส-1,6-ไบฟอสเฟต →

กลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต → 1,3-ไบฟอสโฟกลีเซอเรต → 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต → 2-ฟอสโฟกลีเซอเรต → ฟอสโฟอีนอลไพรูเวต → ไพรูเวต

สังเกตว่า phosphorylation เกิดขึ้นในทุกขั้นตอน (สร้างผลิตภัณฑ์ที่สอง สี่ และหกโดยรวม) ในขณะที่ดีฟอสโฟรีเลชั่นเกิดขึ้นหลังฟอสโฟรีเลชั่นสุดท้ายและในขั้นตอนสุดท้าย

นักเรียนบางคนพบว่ามีประโยชน์ในการสร้างของตัวเอง ช่วยในการจำหรืออุปกรณ์หน่วยความจำ เพื่อจดจำขั้นตอนของไกลโคไลซิส วิธีหนึ่งในการดำเนินการนี้คือการเขียนโมเลกุลในรูปแบบชวเลขและเชื่อมโยงกับวลีที่ติดหู ตัวอย่างเช่น:

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

ในที่นี้ "P" หมายถึงหมู่ฟอสเฟตในทางใดทางหนึ่งเสมอ "Gla" และ "Gly" ย่อมาจาก "glyceraldehyde" และ "glycerate" ตามลำดับ คุณสามารถนึกถึงสองผลิตภัณฑ์สุดท้ายเป็น "Peppy Pie" แต่อีกครั้ง ให้สร้างสรรค์และคิดแผนของคุณเองหากต้องการ

ในเซลล์ยูคาริโอต ไพรูเวตจะเคลื่อนเข้าสู่ออร์แกเนลล์ที่เรียกว่าไมโทคอนเดรีย ซึ่งจะผ่าน เครบส์ ไซเคิล แล้วก็ ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน ปฏิกิริยา

กระบวนการเหล่านี้ร่วมกันทำให้เกิด ATP ประมาณ 34 ถึง 36 โมเลกุลต่อโมเลกุลกลูโคส (มากถึง 38 ในบางส่วน สถานการณ์) เข้าสู่ไกลโคไลซิสไกล "ต้นน้ำ" หรือประมาณ 17 ถึง 18 เท่าของพลังงานที่ส่งออกจากไกลโคไลซิสเพียงอย่างเดียว