Vsebina
Glikoliza je univerzalni biokemični postopek, ki pretvori hranilo (šest-ogljikov sladkor glukoza) v uporabno energijo (ATP ali adenozin trifosfat). Glikoliza poteka v citoplazmi vseh živih celic, ki jo tekoče spremlja tudi gnojenje specifičnih glikoliznih encimov.
Medtem ko je energetski izkoristek glikolize, molekul za molekulo, veliko manjši od tistega, dobljenega z aerobnim dihanjem - dva ATP na molekulo glukoze, porabljena samo za glikolizo, v primerjavi s 36 do 38 za vse reakcije celičnega dihanja v kombinaciji, je kljub temu ena izmed narave so najbolj vseprisotni in zanesljivi procesi v smislu, da jih uporabljajo vse celice, četudi se ne morejo vse zanesti nanjo samo za svoje energetske potrebe.
Reaktanti in izdelki glikolize
Glikoliza je anaerobni proces, kar pomeni, da ne potrebuje kisika. Pazite, da "anaerobnega" ne zamenjate z "pojavlja se le v anaerobnih organizmih." Glikoliza se pojavi v citoplazmi tako prokariotskih kot evkariontskih celic.
Začne se pri glukozi, ki ima formulo C6H12O6 in molekulska masa 180.156 gramov difundira v celico skozi plazemsko membrano navzdol po njenem koncentracijskem gradientu.
Ko se to zgodi, ogljik z glukozo števil šest, ki sedi zunaj primarnega heksagonalnega obroča molekule, takoj postane fosforiliran (tj. Nanj je pritrjena fosfatna skupina). Fosforilacija glukoze naredi molekulo glukoza-6-fosfat (G6P) električno negativno in jo tako ujame v celico.
Po nadaljnjih devetih reakcijah in vložku energije se pojavijo produkti glikolize: dve molekuli piruvata (C3H8O6) plus par vodikovih ionov in dve molekuli NADH, "nosilca elektronov", ki je ključnega pomena pri reakcijah aerobnega dihanja "navzdol", ki se pojavljajo v mitohondrijah.
Enačba glikolize
Neto enačbo za reakcije glikolize lahko zapišemo takole:
C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+→ 2 C3H4O3 + 2 H+ + 2 NADH + 2 ATP
Tu Pi predstavlja prosti fosfat, ADP pa pomeni adenozin-difosfat, nukleotid, ki služi kot neposredni predhodnik večine ATP v telesu.
Zgodnja glikoliza: koraki
Ko nastane G6P v prvem koraku glikolize pod vodstvom encima hekokinaza, se molekula preuredi brez izgube ali povečanja atomov v fruktozo-6-fosfat, še en derivat sladkorja. Nato se molekula spet fosforilira, tokrat na ogljiku številka 1. Rezultat je fruktoza-1,6-bifosfat (FBP), dvojno fosforiliran sladkor.
Medtem ko ta korak zahteva par ATP kot vir fosforilacij, ki se pojavljajo tukaj, ti niso prikazani v splošni enačbi glikolize, ker jih prekličeta dva od štirih ATP, ki nastanejo v drugem delu glikolize. Tako neto proizvodnja dveh ATP res pomeni začetni "odkup" dveh ATP, da se na koncu postopka proizvede štiri ATP.
Kasnejša glikoliza: koraki
Šest-ogljik, dvakrat fosforiliran FBP, je razdeljen na par tri-ogljikovih molekul, ki se enakomerno fosforilirajo, od katerih se ena hitro preuredi v drugo. Tako se drugi del glikolize začne s proizvodnjo para molekul gliceraldehid-3-fosfata (GA3P).
Pomembno je, da se glede na celotno reakcijo podvoji vse, kar se dogaja od tega trenutka naprej. Ker je vsaka molekula GA3P sistematično preurejena v piruvat, pri čemer nastaneta dva ATP in NAD, se skupna količina poveča za dvakrat več. Na koncu glikolize sta pripravljena dva piruvata, poslana v mitohondrije, dokler je prisoten kisik.