Содержание
- Гликолиз, суммированный
- Продукты гликолиза
- Аэробные реакции клеточного дыхания
- Кислород необходим для проведения клеточного дыхания: верно или нет?
гликолиз это процесс, который производит энергию без присутствия кислорода, Это происходит во всех живых клетках, от самых простых одноклеточных прокариот до самых крупных и тяжелых животных. Все, что нужно для гликолиза, это глюкозашестиуглеродистый сахар с формулой С6ЧАС12О6и цитоплазма клетки с ее богатой плотностью гликолитических ферментов (специальные белки, которые ускоряются вдоль определенных биохимических реакций).
У прокариот, когда гликолиз закончен, клетка достигла своего предела производства энергии. Однако у эукариот, которые имеют митохондрии и, таким образом, способны завершить клеточное дыхание до своего завершения, пируват, полученный при гликолизе, дополнительно обрабатывается таким образом, что в итоге дает более чем в 15 раз больше энергии, чем один гликолиз.
Гликолиз, суммированный
После того, как молекула глюкозы попадает в клетку, она сразу же присоединяет фосфатную группу к одному из своих атомов углерода. Затем его перестраивают в фосфорилированную молекулу фруктозы, еще одного шестиуглеродного сахара. Затем эта молекула снова фосфорилируется. Эти шаги требуют вложения двух спс.
Затем шестиуглеродная молекула разделяется на пару трехуглеродных молекул, каждая из которых имеет свой собственный фосфат. Каждый из них снова фосфорилируется, давая две идентичные дважды фосфорилированные молекулы. Как они преобразуются в пируват (С3ЧАС4О3)четыре фосфата используются для получения четырех АТФ, для чистый выигрыш двух АТФ от гликолиза.
Продукты гликолиза
В присутствии кислорода, как вы вскоре увидите, конечный продукт гликолиза составляет 36–38 молекул АТФ, при этом вода и диоксид углерода теряются в окружающей среде на трех стадиях клеточного дыхания, следующих за гликолизом.
Но если вас попросят перечислить продукты гликолиза, остановитесь, ответом будет две молекулы пирувата, две НАДН и две АТФ.
Аэробные реакции клеточного дыхания
У эукариот с достаточным запасом кислорода пируват, полученный при гликолизе, попадает в митохондрии, где он подвергается серии трансформаций, которые в конечном итоге приводят к большому количеству АТФ.
Реакция перехода: Два трехуглеродистых пирувата превращаются в пару двухуглеродных молекул ацетил-кофермент А (ацетил-КоА), который является ключевым участником множества метаболических реакций. Это приводит к потере пары атомов углерода в форме диоксида углерода или Колорадо2 (продукт жизнедеятельности человека и источник пищи для растений).
Цикл Кребса: Ацетил-КоА теперь объединяется с молекулой с четырьмя атомами углерода под названием оксалоацетат, чтобы получить молекулу с шестью атомами углерода оксалоацетат, В серии шагов, которые дают электронные носители NADH и FADH2 наряду с небольшим количеством энергии (два АТФ на молекулу глюкозы выше по течению) цитрат превращается обратно в оксалоацетат. Всего четыре СО2 даны окружающей среде в цикле Кребса.
Цепочка переноса электронов (ETC): На митохондриальной мембране, электроны от NADH и FADH2 используются для использования фосфорилирования АДФ для получения АТФ, с О2 (молекулярный кислород) в качестве конечного акцептора электронов. Это производит от 32 до 34 АТФ, а О2 превращается в воду (H2О).
Кислород необходим для проведения клеточного дыхания: верно или нет?
Хотя это и не совсем хитрый вопрос, этот вопрос требует некоторого уточнения границ вопроса. Один только гликолиз не обязательно является частью клеточного дыхания, как у прокариот. Но в организмах, которые используют аэробное дыхание и, таким образом, осуществляют клеточное дыхание от начала до конца, гликолиз является первым и необходимым этапом процесса.
Поэтому, если вас спросят, нужен ли кислород для каждого этапа клеточного дыхания, ответ будет отрицательным. Но если вас спросят, требует ли кислородное дыхание, как оно обычно определяется, для продолжения, ответ будет определенным положительным.