Glikoz Metabolizması Denklemi

Vücudunuzdaki hücreler, ihtiyaç duydukları enerjiyi yapmak için glikozu parçalayabilir veya metabolize edebilir. Bununla birlikte, hücreler bu enerjiyi yalnızca ısı olarak bırakmak yerine, bu enerjiyi adenosin trifosfat veya ATP biçiminde depolar; ATP, hücrenin ihtiyaçlarını karşılamak için uygun bir biçimde mevcut olan bir tür enerji para birimi görevi görür.

Glikozun parçalanması kimyasal bir reaksiyon olduğundan, aşağıdaki kimyasal denklem kullanılarak tanımlanabilir: C6H12O6 + 6 O2 --> 6 CO2 + 6 H2O, burada her mol glikoz için 2870 kilojul enerji açığa çıkar. metabolize. Bu denklem genel süreci tanımlasa da, basitliği aldatıcıdır, çünkü gerçekte ne olup bittiğinin tüm ayrıntılarını gizler. Glikoz tek adımda metabolize edilmez. Bunun yerine hücre, her biri enerjiyi serbest bırakan bir dizi küçük adımda glikozu parçalar. Bunlar için kimyasal denklemler aşağıda verilmiştir.

Glikoz metabolizmasındaki ilk adım, bir glikoz molekülünün parçalandığı on adımlı bir süreç olan glikolizdir. iki molekülü oluşturmak üzere kimyasal olarak değiştirilen iki üç karbonlu şekere parçalanır veya bölünür. piruvat. Glikoliz için net denklem aşağıdaki gibidir: C6H12O6 + 2 ADP + 2 [P]i + 2 NAD+ --> 2 piruvat + 2 ATP + 2 NADH, burada C6H12O6 glikozdur, [P]i bir fosfat grubudur, NAD+ ve NADH elektron alıcı/taşıyıcıdır ve ADP adenosindir difosfat. Yine, bu denklem genel resmi verirken, birçok kirli detayı da gizler; glikoliz on adımlı bir süreç olduğundan, her adım ayrı bir kimyasal denklem kullanılarak tanımlanabilir.

Glikoz metabolizmasındaki bir sonraki adım sitrik asit döngüsüdür (Krebs döngüsü veya trikarboksilik asit döngüsü olarak da adlandırılır). Glikoliz tarafından oluşturulan iki piruvat molekülünün her biri, asetil CoA adı verilen bir bileşiğe dönüştürülür; 8 aşamalı bir işlemle, bunlar Sitrik asit döngüsü için net kimyasal denklem yazılabilir. asetil CoA + 3 NAD+ + Q + GDP + [P]i + 2 H2O --> CoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + QH2 + GTP + 2 CO2. İlgili tüm adımların daha kapsamlı bir açıklaması bu makalenin kapsamı dışındadır; Ancak temel olarak, sitrik asit döngüsü elektronları iki elektron taşıyıcı moleküle, NADH ve FADH2'ye bağışlar ve bu elektronlar daha sonra bu elektronları başka bir işleme bağışlayabilir. Ayrıca hücrede ATP'ye benzer işlevlere sahip GTP adlı bir molekül üretir.

Glikoz metabolizmasındaki son büyük adımda, sitrik asit döngüsünden (NADH ve FADH2) elektron taşıyıcı moleküller bağışlanır. elektronları, hücrelerinizdeki mitokondri zarına gömülü bir protein zinciri olan elektron taşıma zincirine. Mitokondri, glikoz metabolizmasında ve enerji üretiminde anahtar rol oynayan önemli yapılardır. Elektron taşıma zinciri, ADP'den ATP sentezini yönlendiren bir işleme güç sağlar.

Glikoz metabolizmasının genel sonuçları etkileyicidir; Her bir glikoz molekülü için hücreniz 38 molekül ATP üretebilir. ATP'yi sentezlemek için mol başına 30,5 kilojul gerektiğinden, hücreniz glikozu parçalayarak açığa çıkan enerjinin yüzde 40'ını başarıyla depolar. Kalan yüzde 60 ısı olarak kaybolur; bu ısı vücut ısınızın korunmasına yardımcı olur. Yüzde 40 kulağa düşük bir rakam gibi gelse de, insanlar tarafından tasarlanan birçok makineden çok daha verimli. Örneğin en iyi arabalar bile benzinde depolanan enerjinin yalnızca dörtte birini arabayı hareket ettiren enerjiye dönüştürebilir.