4.4: Гліколіз

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5497

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Гліколіз є анаеробним катаболізмом глюкози і зустрічається практично у всіх клітині (рис.\(\PageIndex{1}\)). У еукаріотів він зустрічається в цитозолі, де перетворює молекулу глюкози в 2 молекули піровиноградної кислоти.

\[C_6H_{12}O_6 + 2NAD^+ \rightarrow 2C_3H_4O_3 + 2NADH + 2H^+\]

Вільна енергія, що зберігається в 2 молекулах піровиноградної кислоти, дещо менше, ніж у вихідній молекулі глюкози; частина цієї різниці захоплюється в 2 молекулах АТФ.

альт — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Гліколіз

Долі піровиноградної кислоти

У дріжджах піровиноградна кислота декарбоксилюється і відновлюється NADH з утворенням молекули вуглекислого газу та етанолу.

\[C_3H_4O_3 + NADH + H^+ → CO_2 + C_2H_5OH + NAD^+\]

Це враховує бульбашки та алкоголь у, наприклад, пиві та шампанському за допомогою процесу, який називається алкогольним бродінням. Процес енергетично марнотратний, оскільки стільки вільної енергії глюкози (близько 95%) залишається в спирті (хорошому паливі).

У еритроцитах і активних м'язах піровиноградна кислота зменшується за рахунок NADH, утворюючи молекулу молочної кислоти.

\[C_3H_4O_3 + NADH + H^+ → C_3H_6O_3 + NAD^+\]

Процес називається молочнокислим бродінням. Процес енергетично марнотратний, оскільки стільки вільної енергії залишається в молекулі молочної кислоти. (Це також може бути виснажливим через падіння рН, оскільки молочна кислота, що виробляється в перевтомлених м'язах, транспортується в кров.)

У Мітохондріях піровиноградна кислота повністю окислюється з утворенням вуглекислого газу та води за допомогою процесу, званого клітинним диханням. Приблизно 40% енергії в вихідній молекулі глюкози потрапляє в молекули АТФ.