Glikolizė
Glikolizė: pirmasis ląstelių kvėpavimo etapas
Thomas Shafee / CC BY 4.0 / Wikimedia Commons
Glikolizė, kuri išvertus reiškia „cukrų skaidymą“, yra energijos išlaisvinimo cukruje procesas. Glikolizės metu šešių anglies cukrus, žinomas kaip gliukozė yra padalintas į dvi molekules trijų anglies cukrų, vadinamą piruvatu. Šis daugiapakopis procesas duoda dvi ATP molekules, kuriose yra nemokama energija , dvi piruvato molekulės, dvi didelės energijos, elektronus nešančios NADH molekulės ir dvi vandens molekulės.
Glikolizė
- Glikolizė gali vykti su deguonimi arba be jo.
- Glikolizės metu susidaro dvi molekulės piruvatas , dvi molekulės ATP , dvi molekulės NADH , ir dvi molekulės vandens .
- Glikolizė vyksta citoplazma .
- Cukraus skaidyme dalyvauja 10 fermentų. 10 glikolizės žingsnių yra suskirstyti pagal tvarką, kuria specifiniai fermentai veikia sistemą.
Glikolizė gali vykti su deguonimi arba be jo. Esant deguoniui, glikolizė yra pirmasis etapas ląstelinis kvėpavimas . Trūkstant deguonies, glikolizė leidžia ląstelės kad fermentacijos proceso metu susidarytų nedidelis ATP kiekis.
Glikolizė vyksta ląstelės citozolyje citoplazma . Glikolizės metu susidaro dviejų ATP molekulių tinklas (proceso metu naudojamos dvi, o pagaminamos keturios). Sužinokite daugiau apie 10 glikolizės etapų toliau.
1 žingsnis
Fermentas heksokinazės fosforilina arba prideda fosfato grupę į gliukozę ląstelėse citoplazma . Proceso metu fosfatų grupė iš ATP perkeliama į gliukozės gamybą gliukozės 6-fosfatas arba G6P. Šios fazės metu suvartojama viena ATP molekulė.
2 žingsnis
Fermentas fosfogliukomutazė izomerizuoja G6P į savo izomeras fruktozė 6-fosfatas arba F6P. Izomerai turi tą patį molekulinė formulė kaip vienas kitą, bet skirtingą atomų išdėstymą.
3 veiksmas
Kinazė fosfofruktokinazė naudoja kitą ATP molekulę, kad perkeltų fosfato grupę į F6P, kad susidarytų fruktozės 1,6-bisfosfatas arba FBP. Iki šiol buvo naudojamos dvi ATP molekulės.
4 veiksmas
Fermentas Aldolianas suskaido fruktozės 1,6-bisfosfatą į ketoną ir aldehido molekulę. Šie cukrūs, dihidroksiacetono fosfatas (DHAP) ir gliceraldehido 3-fosfatas (GAP), yra vienas kito izomerai.
5 veiksmas
Fermentas triozės fosfato izomerazės greitai paverčia DHAP į GAP (šie izomerai gali konvertuotis tarpusavyje). GAP yra substratas, reikalingas kitam glikolizės etapui.
6 veiksmas
Fermentas gliceraldehido 3-fosfato dehidrogenazė (GAPDH) šioje reakcijoje atlieka dvi funkcijas. Pirma, jis dehidrogenizuoja GAP, perkeldamas vieną iš jo vandenilio (H⁺) molekulių į oksidatorius nikotinamido adenino dinukleotidas (NAD⁺), kad susidarytų NADH + H⁺.
Tada GAPDH prideda fosfato iš citozolio į oksiduotą GAP, kad susidarytų 1,3-bisfosfogliceratas (BPG). Abi GAP molekulės, pagamintos ankstesniame etape, patiria šį dehidrogenavimo ir fosforilinimo procesą.
7 veiksmas
Fermentas fosfoglicerokinazė perkelia fosfatą iš BPG į ADP molekulę, kad susidarytų ATP. Taip atsitinka kiekvienai BPG molekulei. Šios reakcijos metu susidaro dvi 3-fosfoglicerato (3 PGA) molekulės ir dvi ATP molekulės.
8 veiksmas
Fermentas fosfogliceromutazė perkelia dviejų 3 PGA molekulių P iš trečiosios į antrąją anglį, kad susidarytų dvi 2-fosfoglicerato (2 PGA) molekulės.
9 veiksmas
Fermentas enolazė pašalina molekulę vandens iš 2-fosfoglicerato susidaro fosfoenolpiruvatas (PEP). Taip nutinka kiekvienai 2 PGA molekulei nuo 8 žingsnio.
10 veiksmas
Fermentas piruvato kinazė perkelia P iš PEP į ADP, kad susidarytų piruvatas ir ATP. Tai atsitinka kiekvienai PEP molekulei. Šios reakcijos metu susidaro dvi piruvato ir dvi ATP molekulės.