Obsah
- Sumarizovaná glykolýza
- Produkty glykolýzy
- Aeróbne reakcie bunkovej respirácie
- Kyslík je potrebný na vykonanie bunkového dýchania: je pravda alebo nie?
glykolýza je proces, ktorý produkuje energiu bez prítomnosti kyslíka, Vyskytuje sa vo všetkých živých bunkách, od najjednoduchších jednobunkových prokaryotov po najväčšie a najťažšie zvieratá. Všetko, čo je potrebné na uskutočnenie glykolýzy, je glukóza, cukor so šiestimi uhlíkmi vzorca C6H12O6a cytoplazma bunky s bohatou hustotou glykolytických enzýmov (špeciálne proteíny, ktoré urýchľujú špecifické biochemické reakcie).
V prokaryotoch, keď je glykolýza skončená, bunka dosiahla svoj limit produkcie energie. Avšak v eukaryotoch, ktoré majú mitochondrie a sú teda schopné dokončiť bunkové dýchanie až do svojho záveru, sa pyruvát vyrobený v glykolýze ďalej spracováva spôsobom, ktorý nakoniec poskytne viac ako 15-krát viac energie ako samotná glykolýza.
Sumarizovaná glykolýza
Potom, čo molekula glukózy vstúpi do bunky, okamžite má na jeden zo svojich atómov uhlíka pripojenú fosfátovú skupinu. Potom sa preusporiada na fosforylovanú molekulu fruktózy, ďalší cukor so šiestimi uhlíkmi. Táto molekula sa potom opäť fosforyluje. Tieto kroky vyžadujú investíciu dvoch ATP.
Potom sa molekula šiestich atómov uhlíka rozdelí na dvojicu molekúl troch atómov uhlíka, každá s vlastným fosfátom. Každá z nich je opäť fosforylovaná, poskytujúc dve identické dvojnásobne fosforylované molekuly. Keď sa tieto konvertujú na pyruvát (C3H4O3)sa tieto štyri fosfáty používajú na generovanie štyroch ATP pre a čistý zisk dvoch ATP z glykolýzy.
Produkty glykolýzy
Ako uvidíte, v prítomnosti kyslíka je konečným produktom glykolýzy 36 až 38 molekúl ATP, pričom voda a oxid uhličitý sa strácajú do životného prostredia v troch bunkových respiračných krokoch nasledujúcich po glykolýze.
Ale ak budete požiadaní, aby ste uviedli produkty glykolýzy, bodka, odpoveď je dve molekuly pyruvátu, dve NADH a dve ATP.
Aeróbne reakcie bunkovej respirácie
V eukaryotoch s dostatočným prísunom kyslíka sa pyruvát vyrobený v glykolýze dostáva do mitochondrií, kde prechádza radom transformácií, ktoré nakoniec vedú k bohatstvu ATP.
Prechodná reakcia: Dva pyruváty trojmocného uhlíka sa premenia na pár molekúl dvoch atómov uhlíka acetyl koenzým A (acetyl CoA), ktorá je kľúčovým účastníkom celého radu metabolických reakcií. To má za následok stratu dvojice uhlíkov vo forme oxidu uhličitého alebo CO2 (odpadový produkt u ľudí a zdroj potravy pre rastliny).
Krebsov cyklus: Acetyl CoA sa teraz kombinuje so štyrmi uhlíkovými molekulami nazývanými oxaloacetát, čím vzniká šesťuhlíková molekula oxalacetát, V sérii krokov, ktoré poskytujú elektrónové nosiče NADH a FADH2 spolu s malým množstvom energie (dva ATP na upstream molekulu glukózy) sa citrát premieňa späť na oxaloacetát. Celkom štyri CO2 sú dané životnému prostrediu v Krebsovom cykle.
Dopravný reťazec elektrónov (ETC)Na mitochondriálnej membráne sú elektróny z NADH a FADH2 sa používajú na zvýšenie fosforylácie ADP za vzniku ATP, s O2 (molekulárny kyslík) ako konečný akceptor elektrónov. Takto sa získa 32 až 34 ATP a O2 sa premení na vodu (H2O).
Kyslík je potrebný na vykonanie bunkového dýchania: je pravda alebo nie?
Aj keď to nie je presne triková otázka, táto si vyžaduje určitú špecifikáciu limitov otázky. Glykolýza samotná nie je nevyhnutne súčasťou bunkového dýchania, ako je to v prokaryotoch. Ale v organizmoch, ktoré využívajú aeróbne dýchanie, a teda vykonávajú bunkové dýchanie od začiatku do konca, je glykolýza prvým a nevyhnutným krokom.
Ak ste sa teda pýtali, či je potrebný kyslík pre každý krok bunkového dýchania, odpoveď znie nie. Ale ak sa vás opýta, či bunkové dýchanie, ako je zvyčajne definované, vyžaduje kyslík, aby mohlo pokračovať, odpoveď je definitívne áno.