Каковы четыре фазы полного распада глюкозы?

Содержание

• гликолиз
• Подготовительная реакция
• Цикл лимонной кислоты
• Электронная транспортная цепь
• Какой продукт распада глюкозы обладает большей энергией?

Глюкоза - это шестиуглеродный сахар, который может поступать в организм или вводиться непосредственно в организм, но чаще всего является побочным продуктом сложного углеводного, белкового или жирового обмена. Глюкоза может быть использована для синтеза гликогена и других видов топлива для хранения или для дальнейшего расщепления для обеспечения энергии для метаболических процессов, ряд реакций, которые в совокупности называют клеточным дыханием. Этапы распада глюкозы можно разделить на четыре отдельные фазы.

гликолиз

Первоначальный распад глюкозы происходит в цитоплазме клетки. Это анаэробная реакция клеточного дыхания, то есть она не требует кислорода. Здесь, в серии из восьми отдельных реакций, шестиуглеродная молекула глюкозы метаболизируется с использованием двух молекул аденозинтрифосфата (АТФ) с образованием двух трехуглеродных пируватных молекул, двух Н₂Молекулы O (вода) и четыре молекулы АТФ для чистого усиления двух молекул АТФ. АТФ является основным источником энергии в метаболизме человека.

Подготовительная реакция

Эта реакция происходит в матрице или внутренней части митохондрий клеток. Здесь две молекулы пирувата из гликолиза объединяются с двумя молекулами коэнзима A (CoA), чтобы получить две молекулы ацетил-CoA и две двуокиси углерода (CO).₂) молекулы. Эта реакция происходит в одну стадию и, подобно гликолизу, является анаэробной.

Цикл лимонной кислоты

Также называемый циклом трикарбоновых кислот (ТСА) или циклом Кребса, эта серия анаэробных реакций, подобно подготовительной реакции, происходит в митохондриальном матриксе. Здесь две молекулы ацетил-КоА из подготовительной реакции объединяются с рядом фосфатных и нуклеотидных компонентов с образованием двух АТФ, четырех СО2 и ряда нуклеотидных посредников. Эти посредники имеют решающее значение в аэробном дыхании, которое происходит на следующей фазе распада глюкозы.

Электронная транспортная цепь

На этом этапе, который происходит на внутренних мембранах митохондрий, кислород, наконец, входит в картину. Транспортеры в этой схеме представляют собой молекулы NAD и FAD, нуклеотидные посредники, отмеченные выше. В присутствии шести молекул кислорода протоны передаются из NAD и FAD в другие молекулы NAD и FAD по цепочке, что позволяет экстрагировать АТФ в различных точках. В результате получается 34 молекулы АТФ.

Обратите внимание, что после этой стадии общая химическая реакция на гликолиз кажется завершенной:

С₆ЧАС₁₂О₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP

Какой продукт распада глюкозы обладает большей энергией?

Очевидно, что с двумя АТФ из гликолиза, двумя из цикла лимонной кислоты и 34 из цепи переноса электронов на молекулу глюкозы, цепь переноса электронов является безусловно наиболее производящей энергию. Вот почему люди не могут быть лишены кислорода надолго, и поэтому очень высокоинтенсивное (анаэробное) упражнение нельзя поддерживать дольше нескольких минут: большинство физиологических функций зависят от постоянного использования цепи переноса электронов.