Съдържание
- Гликолиза, обобщена
- Продуктите от гликолиза
- Аеробните реакции на клетъчната респирация
- Кислородът е необходим за провеждане на клетъчното дишане: вярно или невярно?
гликолиза е процес, който произвежда енергия без наличието на кислород, Той се среща във всички живи клетки, от най-простите едноклетъчни прокариоти до най-големите и тежки животни. Всичко, което е необходимо, за да се случи гликолизата, е гликоза, шест въглеродна захар с формула С6Н12О6и цитоплазма на клетка с нейната богата плътност на гликолитични ензими (специални протеини, които ускоряват специфичните биохимични реакции).
При прокариотите, след като гликолизата приключи, клетката е достигнала своя лимит за производство на енергия. В еукариотите обаче, които имат митохондрии и по този начин са способни да завършат клетъчното дишане до неговото заключение, пируватът, направен в гликолиза, се обработва допълнително по начин, който в крайна сметка дава повече от 15 пъти повече енергия, отколкото само гликолизата.
Гликолиза, обобщена
След като молекула на глюкоза навлезе в клетка, тя незабавно има фосфатна група, прикрепена към един от въглеродните й групи. След това се пренарежда във фосфорилирана молекула от фруктоза, друга шест въглеродна захар. След това тази молекула отново се фосфорилира. Тези стъпки изискват инвестиция на две ATP.
След това шест-въглеродната молекула се разделя на двойка три-въглеродни молекули, всяка със собствен фосфат. Всеки от тях отново се фосфорилира, като се получават две еднакви двойно фосфорилирани молекули. Тъй като те се превръщат в пируват (С3Н4О3), четирите фосфата се използват за генериране на четири ATP, за a нетна печалба на два ATP от гликолиза.
Продуктите от гликолиза
В присъствието на кислород, както скоро ще видите, крайният продукт на гликолизата е 36 до 38 молекули АТФ, като водата и въглеродният диоксид се губят в околната среда в трите клетъчни стъпки на дишане вследствие на гликолизата.
Но ако бъдете помолени да изброите продуктите на гликолиза, пълна спирка, отговорът е две молекули пируват, две NADH и две АТФ.
Аеробните реакции на клетъчната респирация
В еукариотите с достатъчно количество кислород пируватът, направен при гликолиза, пробива в митохондриите, където претърпява редица трансформации, които в крайна сметка дават богатство на АТФ.
Реакцията на прехода: Двата три въглеродни пирувата се превръщат в двойка дву-въглеродни молекули на ацетил коензим A (ацетил CoA), който е ключов участник в множество метаболитни реакции. Това води до загуба на двойка въглерод под формата на въглероден диоксид, или CO2 (отпадъчен продукт при хората и източник на храна за растенията).
Цикълът на Кребс: Ацетил CoA сега се комбинира с четири въглеродна молекула, наречена оксалоацетат, за да се получи шест въглеродна молекула оксалацетат, В серия от стъпки, които дават електронен носител NADH и FADH2 заедно с малко количество енергия (два ATP на молекула глюкоза нагоре по веригата) цитратът се превръща обратно в оксалоацетат. Общо четири СО2 са дадени на околната среда в цикъла на Кребс.
Електронната транспортна верига (ETC): На митохондриалната мембрана, електроните от NADH и FADH2 се използват за стимулиране на фосфорилирането на ADP за получаване на АТФ, с О2 (молекулен кислород) като краен акцептор на електрон. Това произвежда 32 до 34 ATP и O2 се превръща във вода (H2О).
Кислородът е необходим за провеждане на клетъчното дишане: вярно или невярно?
Въпреки че не е точно трик въпрос, този изисква известна конкретизация на границите на въпроса. Само гликолизата не е задължително част от клетъчното дишане, както при прокариотите. Но в организмите, които използват аеробно дишане и по този начин извършват клетъчно дишане от началото до края, гликолизата е първата стъпка на процеса и необходима.
Ако попитахте дали е необходим кислород за всяка стъпка на клетъчното дишане, отговорът е не. Но ако бъдете попитани дали клетъчното дишане, както обикновено е определено, изисква кислород, за да продължите, отговорът е категорично „да“.