Sisältö
- Glycolysis, yhteenveto
- Glycolysis-tuotteet
- Soluhengityksen aerobiset reaktiot
- Happea tarvitaan solujen hengityksen suorittamiseen: totta vai vääriä?
Glykolyysivaiheen on prosessi, joka tuottaa energiaa ilman happea. Sitä esiintyy kaikissa elävissä soluissa yksinkertaisimmista yksisoluisista prokaryooteista suurimpiin ja raskaimpiin eläimiin. Ainoa mitä glykolyysi tapahtuu, on glukoosi, kuuden hiilen sokeri, jolla on kaava C6H12O6, ja solun sytoplasmassa, jolla on rikas glykolyyttisten entsyymien tiheys (erityiset proteiinit, jotka nopeuttavat spesifisiä biokemiallisia reaktioita pitkin).
Prokaryooteissa, kun glykolyysi on ohi, solu on saavuttanut energiantuotannon rajan. Eukaryooteissa, joissa on mitokondrioita ja jotka siten pystyvät saattamaan loppuun solun hengityksen loppuunsaattamiseksi, glykolyysissä valmistettu pyruvaatti prosessoidaan edelleen tavalla, joka lopulta tuottaa yli 15 kertaa niin paljon energiaa kuin pelkästään glykolyysi.
Glycolysis, yhteenveto
Sen jälkeen kun glukoosimolekyyli on saapunut soluun, siinä on fosfaattiryhmä heti kiinni yhdessä hiilensä. Sitten se järjestetään uudelleen fruktoosin fosforyloituneeksi molekyyliksi, toiseksi kuuden hiilen sokeriksi. Sitten tämä molekyyli fosforyloidaan uudelleen. Nämä vaiheet vaativat kahden ATP: n sijoituksen.
Sitten kuuden hiilen molekyyli jaetaan pariksi kolmehiileisiä molekyylejä, jokaisella on oma fosfaatti. Jokainen näistä fosforyloidaan uudelleen, jolloin saadaan kaksi identtistä kaksinkertaisesti fosforyloitunutta molekyyliä. Koska nämä muunnetaan pyruvaatti (C3H4O3), neljää fosfaattia käytetään tuottamaan neljä ATP: tä, a kahden ATP: n nettovoitto glykolyysistä.
Glycolysis-tuotteet
Hapen läsnä ollessa, kuten pian nähdään, glykolyysin lopputuotteena on 36 - 38 ATP-molekyyliä, joista vesi ja hiilidioksidi menetetään ympäristölle kolmesta solun hengitysvaiheesta glykolyysiä seuraten.
Mutta jos sinua pyydetään luettelemaan glykolyysi- ja loppupäätelmät, vastaus on kaksi pyruvaattimolekyyliä, kaksi NADH: ta ja kaksi ATP: tä.
Soluhengityksen aerobiset reaktiot
Eukaryooteissa, joissa on riittävästi happea, glykolyysiin valmistettu pyruvaatti kulkee mitokondrioihin, missä se käy läpi sarjan muunnoksia, jotka lopulta tuottavat runsaasti ATP: tä.
Siirtymäreaktio: Kaksi kolmen hiilen pyruvaattia muunnetaan pariksi kaksihiilisiä molekyylejä asetyylikoentsyymi A (asetyyli-CoA), joka on avainasemassa monissa aineenvaihduntareaktioissa. Tämä johtaa hiiliparin menetykseen hiilidioksidin muodossa, tai CO2 (jätetuote ihmisissä ja ravintolähde kasveille).
Krebs-sykli: Asetyyli-CoA yhdistyy nyt neljän hiilen molekyyliin, nimeltään oksaloasetaatti, tuottaakseen kuuden hiilen molekyylin oksaaliasetaatiksi. Vaiheissa sarjassa, jotka antavat elektronikantoaalloille NADH ja FADH2 yhdessä pienen määrän energiaa (kaksi ATP: tä kohti ylävirtaan olevaa glukoosimolekyyliä) sitraatti muuttuu takaisin oksaloasetaatiksi. Yhteensä neljä CO2 annetaan ympäristölle Krebs-jaksossa.
Elektroninkuljetusketju (ETC): Mitokondriaalikalvolla, elektronit NADH: sta ja FADH: sta2 käytetään hyödyntämään ADP: n fosforylaatiota ATP: n tuottamiseksi O: n kanssa2 (molekyylihappi) lopullisena elektroniakseptorina. Tämä tuottaa 32 - 34 ATP: tä ja O: ta2 muunnetaan vedeksi (H2O).
Happea tarvitaan solujen hengityksen suorittamiseen: totta vai vääriä?
Vaikka tämä ei olekaan täysin temppukysymys, tämä vaatii jonkin verran määritelmää kysymyksen rajoille. Pelkästään glykolyysi ei välttämättä ole osa solujen hengitystä, kuten prokaryooteissa. Mutta organismeissa, jotka käyttävät aerobista hengitystä ja suorittavat siten soluhengitystä alusta loppuun, glykolyysi on prosessin ensimmäinen vaihe ja välttämätön.
Jos sinulta kysytään, tarvitaanko happea jokaisessa soluhengityksen vaiheessa, vastaus on ei. Mutta jos sinulta kysytään, edellyttääkö solujen hengitys sellaisena kuin se on määritelty, happea jatkamiseksi, vastaus on selvä kyllä.