Vsebina
- Glikoliza proti celičnemu respiratornemu delovanju
- Reaktanti glikolize
- Začetni koraki glikolize: naložbena faza
- Zadnji koraki glikolize: faza vrnitve
- Izdelki glikolize
- Kam gredo izdelki za glikolizo?
Glikoliza je prvi korak, ki ga vse žive celice uporabljajo za pridobivanje energije iz molekule hranil (v tem primeru glukoza, šest-ogljikov sladkor). V nekaterih celicah, zlasti v prokariotih, je to tudi zadnji korak, saj te celice niso opremljene za celično dihanje (glikoliza in aerobne reakcije, ki sledijo pri evkariotih) v celoti.
Glikoliza poteka v citoplazmi celic in ima za posledico čisti dobiček dveh ATP (adenozin trifosfat, nukleotid, ki ga celice uporabljajo za svoje energijske potrebe).
Vsem je 10 korakov glikolize, vendar vam ni treba zapomniti vseh 10 in z njimi povezanih encimov, da boste natančno razumeli pot kot celoto. Bolj pomembno kot dobesedno poznavanje reakcij je poznavanje reaktantov, produktov in pogojev, pod katerimi se odvija glikoliza.
Glikoliza proti celičnemu respiratornemu delovanju
Vprašanje: Kateri od naslednjih so: izdelkov od celično dihanje?
A. glukoza; B. Piruvat; C. ogljikov dioksid; D. Acetil CoA
Odgovor je C, samo ogljikov dioksid Glukoza je reaktant celičnega dihanja (in glikoliza prvi korak), drugi pa so vmesni snovi pri pridobivanju 36 do 38 ATP iz glukoze, dokler je prisoten kisik. Pyruvate je izdelek glikoliza; Acetil CoA nastaja iz piruvata v mitohondrijah, kjer nato vstopi v Krebsov cikel.
Reaktanti glikolize
Glukoza, s formulo C6H12O6, ima v središču šest atomski šestkotni obroč, ki vključuje pet ogljikov in kisikov atom. Ob nastanku glikolize je edini reaktant v mešanici. Po drugi strani pa so fosfatne skupine potrebne za korake fosforilacije (tj. Dodajanje fosfatnih skupin glukoznim derivatom.
Poleg tega reakcije zahtevajo vnos dveh molekul NAD+, ki se med glikolizo pretvori v njegovo hidrogenirano (reducirano) obliko.
Začetni koraki glikolize: naložbena faza
Glukoza se fosforilira, ko vstopi v celico z difuzijo skozi plazemsko membrano. Nato ga preuredimo v derivat fruktoze in nato drugič fosforiliramo, da dobimo fruktoza-1,6-bifosfat. Ti dve reakciji fosforilacije zahtevata vnos dveh ATP, ki jih hidroliziramo v ADP (adenozin-difosfat), da to omogočimo.
Na koncu te faze se šest-ogljikova molekula razdeli na par tri-ogljikovih molekul. Zato je treba reaktante in izdelke v vsakem koraku, ki je naveden od te točke naprej, podvojiti, da se ohrani pravilno računovodstvo glikolize kot celote.
Zadnji koraki glikolize: faza vrnitve
Z drugim delom glikolize potekata dve molekuli tri ogljika gliceraldehid-3-fosfat se preoblikujejo v piruvat (C3H4O3) v vrsti korakov. Vsi ti vključujejo preureditve, ena od njih pa vključuje še en korak fosforilacije.
Tudi v povratni fazi dve molekuli NAD+ (nikotinamid adenin dinukleotid, nosilec elektronov, potreben kasneje v reakcijah aerobnega dihanja), se pretvorita v dva NADH in dva H+ (vodikov ion).
Na koncu sta dve fosfatni skupini na vsaki od dveh molekul tri ogljika uporabljeni za izdelavo ATP, kar pomeni, da se v tej fazi ustvarijo štirje ATP. Če odštejemo dva ATP, potrebna v fazi naložbe, je jasno, da skupaj dva ATP izhajata iz ene molekule glukoze med glikolizo.
Izdelki glikolize
Celotna (neto) reakcija glikolize je v različnih virih navedena različno, vendar so te razlike odvisne od odločitve avtorjev, ali naj se kot del neto reakcije vključijo določeni intermediati. En natančen prikaz je
C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD → 2 C3H4O6 + 2 ATP + 2 H + + 2 NADH
Tu je Pi anorganski fosfat, ki izhaja iz prej omenjene hidrolize ATP.
Kam gredo izdelki za glikolizo?
Nato piruvat vstopi v mitohondrije, kjer se pretvori v acetil CoA. Ta molekula vstopi v Krebsov cikel aerobnega dihanja in na koncu po reakcijah transportne verige elektronov oz. 36 do 38 ATP nastane iz molekule glukoze v procesu celičnega dihanja, vključno z dvema ATP iz glikolize.