Какви са четирите фази на пълно разграждане на глюкозата?

Съдържание

• гликолиза
• Подготвителната реакция
• Цикълът на лимонената киселина
• Електронната транспортна верига
• Кой продукт от разграждането на глюкозата има най-много енергия?

Глюкозата е шест въглеродна захар, която може да бъде погълната или инфузирана директно в тялото, но по-често е страничен продукт от сложен въглехидрат, метаболизъм на протеини или мазнини. Глюкозата може да се използва за синтезиране на гликоген и други горива за съхранение или да се разгради допълнително, за да се осигури енергия за метаболитните процеси, серия от реакции, наречени общо клетъчно дишане. Етапите на разграждане на глюкозата могат да бъдат разделени на четири отделни фази.

гликолиза

Първоначалното разграждане на глюкозата става в клетъчната цитоплазма. Това е анаеробна реакция на клетъчното дишане, което означава, че за него не е необходим кислород. Тук, в серия от осем индивидуални реакции, шест-въглеродна глюкозна молекула се метаболизира, използвайки две молекули на аденозин трифосфат (АТФ), за да образуват две три-въглеродни пируватни молекули, две Н₂O (водни) молекули и четири ATP молекули за нетно усилване на две ATP молекули. АТФ е основен източник на енергия в човешкия метаболизъм.

Подготвителната реакция

Тази реакция протича в матрицата или вътрешността на митохондриите на клетките. Тук двете пируватни молекули от гликолиза се комбинират с две молекули на коензим А (КоА) за получаване на две молекули ацетил-КоА и две въглероден диоксид (СО₂) молекули. Тази реакция протича в един етап и подобно на гликолизата е анаеробна.

Цикълът на лимонената киселина

Наричан още от цикъла на трикарбоксилната киселина (ТСА) или цикъла на Кребс, тази серия от анаеробни реакции, подобно на подготвителната реакция, се провежда в митохондриалната матрица. Тук двете ацетил-CoA молекули от подготвителната реакция се комбинират с редица фосфатни и нуклеотидни компоненти, за да се получат два АТФ, четири CO2 и редица нуклеотидни посредници. Тези посредници са критични за аеробното дишане, което се случва в следващата фаза на разпадане на глюкозата.

Електронната транспортна верига

В тази стъпка, която се превръща във вътрешните мембрани на митохондриите, най-накрая навлиза в картината кислород. Преносителите в тази схема са молекули на NAD и FAD, нуклеотидните посредници, отбелязани по-горе. В присъствието на шест кислородни молекули протоните се предават от NAD и FAD към други NAD и FAD молекули надолу по веригата, което позволява да се екстрахира ATP в различни точки. Нетният резултат е печалба от 34 ATP молекули.

Обърнете внимание, че след този етап общата химическа реакция за гликолиза изглежда завършена:

° С₆Н₁₂О₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6Н₂O + 38 ATP

Кой продукт от разграждането на глюкозата има най-много енергия?

Ясно е, че с два АТФ от гликолизата, два от цикъла на лимонената киселина и 34 от електронната транспортна верига на молекула глюкоза, електронната транспортна верига е най-производителната енергия. Ето защо хората не могат да бъдат лишени от кислород за дълго и защо много интензивно (анаеробно) упражнение не може да се поддържа повече от няколко минути: Повечето физиологични функции зависят от постоянното използване на електронно-транспортната верига.