Sadržaj
glikoliza je univerzalni biokemijski proces koji pretvara hranjivu tvar (šećer sa šest ugljika glukoza) u korisnu energiju (ATP, ili adenosin trifosfat). Glikoliza se odvija u citoplazmi svih živih stanica, a teče dalje groznicom specifičnih glikoliznih enzima.
Iako je energetski prinos glikolize uzorak za molekulu, mnogo manji od onog dobivenog aerobnim disanjem - dva ATP-a po molekuli glukoze koja se troši samo za glikolizu u odnosu na 36 do 38 za sve reakcije staničnog disanja u kombinaciji - to je ipak jedna od prirode su sveprisutni i pouzdani procesi u smislu da ih sve stanice koriste, čak i ako se ne mogu sve oslanjati samo na to za svoje energetske potrebe.
Reaktanti i proizvodi glikolize
Glikoliza je anaerobni proces, što znači da za nju nije potreban kisik. Pazite da se "anaerobni" ne pobrka sa "pojavljuje samo u anaerobnim organizmima". Glikoliza se događa u citoplazmi i prokariotskih i eukariotskih stanica.
Počinje kada glukoza, koja ima formulu C6H12O6 i molekulska masa od 180.156 grama difundira u stanicu kroz plazma membranu dolje prema njenom gradijentu koncentracije.
Kad se to dogodi, ugljik glukoze broj šest, koji sjedi izvan primarnog šesterokutnog prstena molekule, odmah postaje fosforiliran (tj., Na njega je vezana fosfatna skupina). Fosforilacija glukoze čini molekulu glukoza-6-fosfat (G6P) električno negativnom, pa je zarobljava unutar stanice.
Nakon još devet reakcija i ulaganja energije, pojavljuju se proizvodi glikolize: dvije molekule piruvata (C3H8O6) plus par vodikovih iona i dvije molekule NADH, "nosač elektrona" koji je ključan u "nizvodno" reakcijama aerobnog disanja, koje se javljaju u mitohondrijama.
Jednadžba glikolize
Neto jednadžba za reakcije glikolize može se napisati ovako:
C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+→ 2 C3H4O3 + 2 H+ + 2 NADH + 2 ATP
Ovdje Pi predstavlja slobodni fosfat, a ADP znači adenozin-difosfat, nukleotid koji služi kao izravni prekursor većine ATP-a u tijelu.
Rana glikoliza: koraci
Nakon što je G6P formiran u prvom koraku glikolize pod vodstvom enzima heksokinaze, molekula se preuređuje bez gubitka ili povećanja atoma u fruktozu-6-fosfat, drugi derivat šećera. Zatim se molekula ponovno fosforilira, ovaj put na ugljiku broj 1. Rezultat je fruktoza-1,6-bifosfat (FBP), dvostruko fosforilirani šećer.
Iako je za ovaj korak potreban par ATP-a kao izvora fosforilacija koje se ovdje događaju, one nisu prikazane u ukupnoj jednadžbi glikolize jer ih ukida dva od četiri ATP-a proizvedena u drugom dijelu glikolize. Stoga neto proizvodnja dva ATP-a doista znači početni „buy-in“ dva ATP-a za proizvodnju četiri ATP-a sve na kraju procesa.
Kasnija glikoliza: koraci
Šest-ugljik, dvostruko fosforilirani FBP podijeljen je u par tri-ugljika, pojedinačno fosforiliranih molekula, od kojih se jedna brzo preuređuje u drugu. Stoga drugi dio glikolize započinje proizvodnjom para molekula gliceraldehid-3-fosfata (GA3P).
Ono što je važno, udvostručuje se u odnosu na cjelokupnu reakciju. Dakle, kako se svaka molekula GA3P sustavno preuređuje u piruvat, rezultirajući proizvodnjom dva ATP-a i NAD-a, ukupna količina se povećava dvostruko više. Na kraju glikolize, dva piruvata su spremna za slanje prema mitohondrijama sve dok postoji kisik.