Glykolýza a energie glukóza uvolnění. cyklus kyseliny citrónové, nebo Krebsův cyklus

kompletní oxidace 1 gram-molekuly glukózy doprovázený uvolnění energie 686 000 kalorií, s pouhými 12.000 kalorií potřebných pro vznik 1 ATP krtků. Jestliže jednou všechny glukózy oxiduje na vodu a oxid uhličitý v průběhu tvorby jedné molekuly ATP, ztráta energie, by bylo nevyhnutelné. Naštěstí všechny buňky organismu obsahuje zvláštní proteinové enzymy poskytují konzistentní zavádění štípací molekula glukózy při tvorbě molekul ATP. Takto přidělené každé fázi se po malých částech energie se používá pro tvorbu ATP, který zajišťuje tvorbu 38 molů ATP oxidací každý mol glukosy.

Video: Krebs cyklus. Buněčného dýchání 1.3

Snad nejdůležitějším Způsob přeměny molekula glukózy, což vede k uvolňování energie, začíná proces glykolýzy. Konečnými produkty glykolýzy podléhají následnou oxidací, které je doprovázeno uvolněním energie. Glykolýza - sled reakcí, což vede k jedné molekuly glukózy je rozdělen pro vytvoření dvou molekul kyseliny pyrohroznové.

Glykolýza je poskytována po sobě 10 reakce, je znázorněno na obrázku. Každý z těchto stupňů je katalyzována specifického proteinu enzymy. Všimněte si, že glukóza je primárně převede na fruktóza 1,6-bifosfátu, a pak se rozdělí do dvou molekul obsahujících tři atomy uhlíku, glyceraldehyd-3-fosfát, které jsou všechny, má pět dalších kroků, stává se kyselina pyrohroznová.

ATP formace během glykolýzy. Po štěpení molekul glukózy ve většině krocích, je přidělena velmi malé množství volné energie, a to navzdory velkému počtu chemických reakcí podílejících se na procesu glykolýzy. Nicméně fáze konverze difosfoglitserinovoy 1,3-kyseliny v kyselině 3-phosphoglyceric a kyseliny phosphoenolpyruvic, - kyselina pyrohroznová v přidělené části elektrické energie větší než 12.000 kalorií na mol, než je nutné pro tvorbu ATP molekul, však tyto kroky a jsou doprovázeny tvorbou ATP. Výsledkem je, že každý mol fruktóza-1,6-fosfátu jeho štěpení na kyselinu pyrohroznovou tvořen 4 mol ATP.

Dvě molekuly ATP potřebné pro počáteční fosforylace glukózy v tvorbě fruktóza-1,6-difosfát, tj pro počátečních fázích glykolýzy, takže čistý ATP výtěžku procesu glykolýzy je pouze 2 moly ATP na mol glukózy používá. Množství energie uložené ve formě ATP, což odpovídá 24.000 kalorií. Během glykolýzy úplně ztratil asi 56.000 kalorií na mol glukózy použité, takže celková účinnost mechanismus založený na množství vázaného ve formě ATP energie je pouze 43%. Zbylých 57% energie se ztrácí ve formě tepla.

příští glukóza štěpení stupeň nazývá cyklus kyseliny citronové (jiný název - cyklus trikarboxylových kyselin, nebo Krebsův cyklus). Tento cyklus je série chemických reakcí vede k acetyl-CoA se štěpí na oxid uhličitý a atomy vodíku. Tyto reakce se provádějí v mitochondriální matrix. atomy vodíku, odštěpí z meziproduktů v dehydrogenačních reakcí během glykolýzy a Krebsova cyklu se postupně oxidují (viz níže), k izolaci velkého množství energie ve formě ATP.

postava show různé kroky chemických reakcí v cyklu kyseliny citrónové. Látky uvedené v levé části obrázku, vstoupit do chemických reakcí, a produkty těchto reakcí jsou uvedeny v pravé části obrázku. Všimněte si, že horní část sloupce začíná chemické reakce zastoupeny oxalacetát kislotoyu a na konci řetězce reakcí na dně kolony se znovu kyselina oxaloctová.

V počáteční cyklus Krok kyseliny citronové acetyl-CoA interaguje s kyselinou oxaloctové na kyselinu citrónovou. Koenzym A je oddělena z acetyl-CoA a mohou být znovu použity pro tvorbu nových molekul acetyl-CoA z kyseliny pyrohroznové.

acetyl část Může být použit, stává nedílnou součástí molekuly kyseliny citrónové. V dalších fázích cyklu kyseliny citronové reakcí molekulu vody, jak je znázorněno v levé části obrázku. V důsledku toho se vytvoří oxid uhličitý a vodíkové atomy.

Video: metabolismu bílkovin - část 3

celkový součet reakce cyklu kyseliny citrónové je znázorněno na obrázku. V důsledku metabolických procesů každý počáteční molekula glukózy vyrábí 2 molekuly acetyl-CoA reaguje Krebsův cyklus 6 spolu s molekulami vody. To vytváří 4 molekuly oxidu uhličitého 16 atomů vodíku a 2 molekuly koenzymu A. Kromě toho se vyrábějí dvě molekuly ATP.