4.4: Гліколіз

Last updated

Oct 24, 2022
Save as PDF
- 4.3: NAD і NADP
- 4.5: Клітинне дихання

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

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.