Защо аеробна гликолиза и анаеробно разграждане на глюкозата

За да се разбере това, което е гликолиза, ще трябва да се обърнат към гръцката терминология, защото този термин произлиза от гръцките думи: гликозилиране - сладки и лиза - разделянето. От думата гликозилиране се извършва и името на глюкоза. По този начин, този термин се разбира процес глюкоза на насищане с кислород, в който една молекула на сладко вещество се разпада на две микрочастици пирогроздена киселина. Гликолиза - биохимична реакция, протичаща в живи клетки, и са насочени към разделяне на глюкоза. Има три варианта на глюкоза разлагане и аеробна гликолиза - един от тях.

Този процес се състои от редица междинни съединения с химични реакции, придружени от освобождаване на енергия. В това се състои основната същност на гликолиза. Издаден енергия изразходват за обща жизнената дейност на живия организъм. Общата формула на разцепване на глюкозата изглежда така:

Глюкоза + 2NAD + + 2ADF 2 + 2Pi → пируват + 2NADH + 2Н + + + 2H2O 2ATF

Аеробни глюкоза окисление, последвано от разцепване на неговите шест въглеродни молекули се провежда с 10 междинни реакции. Първите пет реакции съчетава подготвителната фаза на препарата, и следващите реакции са насочени към образуването на АТФ. По време на реакции произвеждат стереоскопични изомери захари и техните производни. Основни клетки за съхранение на енергия е през втората фаза, свързана с образуването на АТФ.

Етапи на оксидативния гликолиза. Фаза 1.

В аеробна гликолиза престои 2 фаза.

Първата фаза - подготовка. Това глюкоза реагира с 2 молекули на АТР. Този етап се състои от пет последователни стъпки на биохимични реакции.

1-ви етап. глюкоза фосфорилиране

Фосфорилиране, т.е. остатъци на процеса трансфер на фосфорна киселина в първите и следващите реакции се извършват от молекули adezintrifosfornoy киселина.

В първия етап на остатъци фосфорна киселина adezintrifosfata молекули се прехвърлят в молекулната структура на глюкоза. По време на процеса произвежда глюкоза 6-фосфат. Катализаторът, използван в процеса служи хексокиназа, ускоряване на процеса с магнезиеви йони, като действа като кофактор. Магнезиеви йони са включени в други реакции на гликолиза.

2-ри етап. Изомер образуване на глюкоза-6-фосфат

В втори етап настъпва изомеризация на глюкоза-6-фосфат в фруктоза-6-фосфат.

Изомеризация - образуване на вещества със същото тегло, съставът на химичните елементи, но с различни свойства, поради различното подреждане на атомите в молекулата. Изомеризация на веществата се извършва от външни условия: налягане, температура, катализатори.

В този случай, процесът се извършва под действието на фосфоглюкоза катализатор, включващ йони Mg +.

Трети етап. Фосфорилирането на фруктоза-6-фосфат

На този етап има фос -група за сметка на ATP. Методът се осъществява чрез ензима фосфофруктокиназа-1. Този ензим е предназначен само за участие в хидролизата. Реакцията произвежда фруктоза-1,6-бифосфат и нуклеотидната adezintrifosfat.

ATP - adezintrifosfat, уникален източник на енергия в един жив организъм. Е доста сложно и обемисти молекула, състояща се от въглеводородни групи, хидроксилни групи, азотни групи, и фосфорна киселина със свободна връзка събрани в няколко циклични и линейни структури. Освобождаването на енергия се осъществява чрез взаимодействието на части фосфорна киселина, с вода. АТР хидролиза се придружава от образуване на фосфорна киселина и изолиране на 40-60 J енергия че тялото изразходва си жизнената дейност.

Но преди да се случи поради фосфорилирането на глюкозата Adezintrifosfata молекула, т.е. прехвърлянето на остатък фосфорна киселина в глюкоза.

Четвъртия етап. Разпадане на фруктоза-1,6-дифосфат

В четвъртия реакцията на фруктоза-1,6-дифосфат се разделя на две нови вещества.

• Dioksiatsetonfosfat,
• Glitserald алдехид-3-фосфат.

В този химичен процес действа като катализатор алдолаза ензим, участващ в метаболизма, и изисква в диагностициране на заболявания.

5-ти етап. Образование triozofosfatnyh изомери

И накрая, последната процес - триозофосфат изомеризация.

Glitserald-3-фосфат ще продължи да участва в процеса на аеробна хидролиза. Вторият компонент - дихидроксиацетон фосфат от ензима триозофосфат изомераза се превръща глицералдехид 3-фосфат. Но тази трансформация - обратими.

Етап 2. Синтез Adezintrifosfata

В тази фаза на гликолизата ще бъдат натрупани под формата на АТФ биохимична енергия. Adezintrifosfat образуван от adezindifosfata чрез фосфорилиране. Също така оформен NADH.

Съкращение NADH има много сложно и трудно да се запомнят за лаик препис - никотинамид аденин динуклеотид. NADH - коензим е, не-протеинов съединение участва в химическите процеси на живите клетки. Той съществува в две форми:

1. окислен (NAD + NADox.);
2. намалена (NADH, NADred).

метаболизма на NAD участва в окислително-редукционни реакции, пренасящи електрони от един на друг химичен процес. Даване или като електрон от молекулата на NAD + се трансформира в NADH, и обратно. Ин виво NAD произведени от триптофан или аспартамова аминокиселини.

Две микрочастици глицералдехид-3-фосфат взаимодейства, в които се произвежда пируват, и 4 молекули АТР. Но крайният резултат ще бъде adezintrifosfata 2 молекула, защото двамата прекарали в подготвителната фаза. Процесът продължава.

Шестия етап - окисление на глицералдехид-3-фосфат

В тази реакция на окисление и фосфорилирането на глицералдехид-3-фосфат. Резултатът е 1,3-difosfoglitserinovaya киселина. Ускоряването на реакцията участва глицералдехид-3-фосфат дехидрогеназа

Реакцията се провежда с участието на енергията, получена от външната страна, така че тя се нарича endergonic. Тези реакции протичат паралелно с ekzergonicheskimi, т.е. отпускат дава енергия. В този случай, тази реакция е следния процес.

Седми етап. Преместването на фосфатна група от 1,3-diphosphoglycerate да adezindifosfat

В този междинен фосфорил група реакция се прехвърля фосфоглицерат киназа с 1,3-diphosphoglycerate да adezindifosfat. Резултатът е 3-фосфоглицерат и АТФ.

ензим фосфоглицерат киназа е получил името си, за тяхната способност да катализират реакции в двете посоки. Този ензим се транспортира adezintrifosfata фосфатен остатък с 3-фосфоглицерат.

6-ти и 7 реакции често се разглеждат като една процес. 1,3-diphosphoglycerate то се счита като междинен продукт. На 6 и 7 на реакцията са както следва:

Глицералдехид-3-фосфат + ADP + Pi + NAD + ⇌3 -fosfoglitserat + ATP + NADH + Н +, ΔG'o = -12.2 кДж / мол.

И общо 2 процеса безплатно от енергията.

8-ми етап. Прехвърлянето на групата фосфорил от 3-фосфоглицерат.

Получаване на 2-фосфоглицерат - обратим процес протича под каталитичното действие на ензима мутаза фосфоглицерат. Фосфорил група се пренася от двувалентен въглероден атом на 3-фосфоглицерат тривалентен атом на 2-фосфоглицерат, образувани в резултат на 2-phosphoglyceric киселина. Реакцията се провежда с участието на положително заредени магнезиеви йони.

9-ти етап. Разделяне на вода от 2-фосфоглицерат

Тази реакция е по същество една втора реакция разделяне на глюкоза (първата е реакцията на шестия етап). Това fosfopiruvatgidrataza ензим стимулира отстраняване на вода от С-атома, т.е. метод на отстраняване на молекула на 2-фосфоглицерат и фосфоенолпируват формация (фосфоенолпируватната киселина).

10-ият и последен етап. Прехвърлянето на фосфатен остатък от PEP на ADP

В крайната реакция на гликолиза включва коензими - калий, магнезий и манган, катализаторът действа като ензим, пируват киназа.

Превръщане на формата на енолов на пирогроздена киселина в кето-формата е обратим процес, и в клетките на двата изомера са налични. изометрични вещества процес на преход от един на друг се наричат ​​тавтомеризация.

Какво е анаеробна гликолиза?

В допълнение към аеробна гликолизата, т.е. разделянето на глюкоза с участието на O2. и е налице т.нар анаеробно разграждане на глюкозата, в който не участва кислород. Той също така се състои от десет последователни реакции. Но там, където се влива анаеробна гликолиза етап, независимо дали то е свързано с кислород процес разделяне глюкоза, или независим биохимичен процес, опитайте се да го разбера.

Анаеробните гликолиза - глюкоза разлагане е липсата на кислород до образуване на лактат. Но в процеса на образуването на NADH млечна киселина в клетката не се натрупва. Този процес се извършва в тези тъкани и клетки, които функционират при недостиг на кислород - хипоксия. Тези тъкани включват предимно скелетните мускули. В червени кръвни клетки, въпреки наличието на кислород, също така е в процес на гликолиза, лактат се получава, защото кръвни клетки липсват митохондриите.

Анаеробните хидролиза се появява в цитозола (течната част от цитоплазмата) клетки и е единственият акт на производство и доставка на АТР, като в този случай, окислително фосфорилиране не работи. За окисление процеси се нуждаят от кислород, но не е в анаеробни гликолизата на.

И пирувикова и млечни киселини са източник на енергия за мускулите изпълняват определени задачи. Излишните киселини в черния дроб, където ензимно превърнат отново в гликоген и глюкоза. И процесът започва отново. Липса на глюкоза се компенсира мощност - консумация на захар, сладки плодове, както и други сладкиши. Така че е възможно да се угоди фигура просто се откаже от сладко. Захароза необходими на организма, но в умерени количества.