Sadržaj
- Glikoliza nasuprot staničnoj respiraciji
- Reaktanti glikolize
- Početni koraci glikolize: investicijska faza
- Završni koraci glikolize: Faza povratka
- Proizvodi glikolize
- Kamo idu proizvodi glikolize?
glikoliza je prvi korak koji koriste sve žive stanice da izvade energiju iz molekule hranjivih tvari (u ovom slučaju, glukoza, šećer sa ugljikom). U nekim stanicama, posebice onima prokariota, to je ujedno i posljednji korak, jer te stanice nisu u cijelosti spremne za stanično disanje (glikoliza plus aerobne reakcije koje slijede u eukariotima).
Glikoliza se odvija u citoplazmi stanica i rezultira neto dobitkom dva ATP-a (adenozin trifosfat, nukleotid koji stanice koriste za svoje energetske potrebe).
Postoji 10 koraka glikolize u cjelini, ali ne morate memorirati svih 10 i pridružene enzime da biste imali čvrsto razumijevanje puta u cjelini. Važnije od verbalnog poznavanja niza reakcija je svjesnost reaktanata, proizvoda i uvjeta pod kojima se glikoliza odvija.
Glikoliza nasuprot staničnoj respiraciji
Pitanje: Koje od sljedećeg su proizvodi od stanično disanje?
A. glukoza; B. Piruvat; C. Ugljični dioksid; D. Acetil CoA
Odgovor je C, samo ugljični dioksid Glukoza je reaktant staničnog disanja (i glikoliza prvi korak), dok su drugi međuprodukti koji dobivaju ukupno 36 do 38 ATP glukoze sve dok je prisutan kisik. Pyruvate je proizvod od glikoliza; Acetil CoA nastaje iz piruvata u mitohondrijama, gdje potom ulazi u Krebsov ciklus.
Reaktanti glikolize
Glukoza, s formulom C6H12O6, u svom središtu ima šesteroaton prsten s šest atoma koji uključuje pet ugljika i atom kisika. Na početku glikolize jedini je reaktant u smjesi. Međutim, usput su potrebne fosfatne skupine za korake fosforilacije (tj. Dodavanje fosfatnih skupina u derivate glukoze.
Pored toga, reakcije zahtijevaju unos dviju molekula NAD+, koja se tijekom glikolize pretvara u njegov hidrogenizirani (reducirani) oblik.
Početni koraci glikolize: investicijska faza
Glukoza se fosforilira kada uđe u stanicu difuzijom kroz plazma membranu. Zatim se preuređuje u derivat fruktoze i potom se drugi put fosforilira da se dobije fruktoza-1,6-bifosfat. Ove dvije reakcije fosforilacije zahtijevaju unos dva ATP-a koji se hidrolizira u ADP (adenozin-difosfat) kako bi se omogućilo da se to dogodi.
Na kraju ove faze, molekula sa šest ugljika je podijeljena u par molekula od tri ugljika. Stoga se reaktanti i proizvodi u svakom koraku navedenom od ove točke nadalje moraju udvostručiti kako bi se održalo pravilno računovodstvo glikolize u cjelini.
Završni koraci glikolize: Faza povratka
S drugim dijelom glikolize u tijeku su dvije molekule tri ugljika gliceraldehid-3-fosfat transformiraju se u piruvat (C3H4O3) u nizu koraka. Sve one uključuju preuređenja, a jedno od njih uključuje još jedan korak fosforilacije.
Također u fazi povratka, dvije molekule NAD-a+ (nikotinamid adenin dinukleotid, nosač elektrona potreban kasnije u reakcijama aerobnog disanja) transformiraju se u dva NADH i dva H+ (vodikov ion).
Na kraju, dvije fosfatne skupine na svakoj od dvije molekule tri ugljika koriste se za izradu ATP-a, što znači da se u ovoj fazi stvaraju četiri ATP-a. Oduzimajući dva ATP-a potrebna u fazi ulaganja, jasno je da ukupno dva ATP-a izvedena su iz jedne molekule glukoze tijekom glikolize.
Proizvodi glikolize
Kompletna (neto) reakcija glikolize različito je navedena u različitim izvorima, ali te razlike ovise o odluci autora hoće li se kao neto mreža uključiti određeni intermedijari. Jedan točan prikaz je
C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD → 2 C3H4O6 + 2 ATP + 2 H + + 2 NADH
Ovdje je Pi anorganski fosfat, izveden iz spomenute hidrolize ATP-a.
Kamo idu proizvodi glikolize?
Zatim piruvat ulazi u mitohondrije, gdje se pretvara u acetil CoA. Ova molekula ulazi u Krebsov ciklus aerobnog disanja, i na kraju, nakon reakcija lanca transporta elektrona, 36 do 38 ATP nastaje iz molekule glukoze u procesu staničnog disanja, uključujući dva ATP-a iz glikolize.