Glikoliza
Glikoliza: prva stopnja celičnega dihanja
Thomas Shafee / CC BY 4.0 / Wikimedia Commons
Glikoliza, kar v prevodu pomeni 'cepitev sladkorjev', je proces sproščanja energije znotraj sladkorjev. Pri glikolizi je sladkor s šestimi ogljikovimi atomi, znan kot glukoza se razdeli na dve molekuli sladkorja s tremi ogljikovimi atomi, imenovanega piruvat. Ta večstopenjski proces daje dve molekuli ATP, ki vsebujeta prosta energija , dve molekuli piruvata, dve visokoenergijski molekuli NADH, ki prenašata elektrone, in dve molekuli vode.
Glikoliza
- Glikoliza lahko poteka s kisikom ali brez njega.
- Pri glikolizi nastaneta dve molekuli piruvat , dve molekuli ATP , dve molekuli NADH in dve molekuli vodo .
- Glikoliza poteka v citoplazma .
- Pri razgradnji sladkorja sodeluje 10 encimov. 10 korakov glikolize je organiziranih glede na vrstni red, v katerem določeni encimi delujejo na sistem.
Glikoliza lahko poteka s kisikom ali brez njega. V prisotnosti kisika je glikoliza prva stopnja celično dihanje . V odsotnosti kisika omogoča glikoliza celice za izdelavo majhnih količin ATP s procesom fermentacije.
Glikoliza poteka v citosolu celice citoplazma . Z glikolizo se proizvede mreža dveh molekul ATP (dve se uporabita med postopkom, štiri pa nastanejo.) Več o 10 korakih glikolize izveste spodaj.
Korak 1
Encim heksokinaza fosforilira ali doda fosfatno skupino glukozi v celici citoplazma . V tem procesu se fosfatna skupina iz ATP prenese na proizvodnjo glukoze glukoza 6-fosfat ali G6P. V tej fazi se porabi ena molekula ATP.
2. korak
Encim fosfoglukomutaza izomerizira G6P v svoj izomer fruktoza 6-fosfat ali F6P. Izomeri imajo enako molekulska formula enaki drug drugemu, vendar različne atomske ureditve.
3. korak
kinaza fosfofruktokinaza uporablja drugo molekulo ATP za prenos fosfatne skupine na F6P, da se tvori fruktoza 1,6-bisfosfat ali FBP. Do sedaj sta bili uporabljeni dve molekuli ATP.
4. korak
Encim Aldolian razcepi fruktozo 1,6-bisfosfat v molekulo ketona in aldehida. Ta sladkorja, dihidroksiaceton fosfat (DHAP) in gliceraldehid 3-fosfat (GAP), sta izomera drug drugega.
5. korak
Encim trioza-fosfat izomeraza hitro pretvori DHAP v GAP (ti izomeri se lahko medsebojno pretvarjajo). GAP je substrat, potreben za naslednji korak glikolize.
6. korak
Encim gliceraldehid 3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) ima v tej reakciji dve funkciji. Najprej dehidrogenira GAP s prenosom ene od njegovih molekul vodika (H⁺) v oksidacijsko sredstvo nikotinamid adenin dinukleotid (NAD⁺), da nastane NADH + H⁺.
Nato GAPDH doda fosfat iz citosola v oksidirani GAP, da nastane 1,3-bisfosfoglicerat (BPG). Obe molekuli GAP, proizvedeni v prejšnjem koraku, sta podvrženi temu procesu dehidrogenacije in fosforilacije.
korak 7
Encim fosfoglicerokinaza prenese fosfat iz BPG v molekulo ADP, da nastane ATP. To se zgodi z vsako molekulo BPG. Ta reakcija daje dve molekuli 3-fosfoglicerat (3 PGA) in dve molekuli ATP.
8. korak
Encim fosfogliceromutaza premakne P dveh molekul 3 PGA s tretjega na drugi ogljik, da tvorita dve molekuli 2-fosfoglicerat (2 PGA).
9. korak
Encim enolaza odstrani molekulo vodo iz 2-fosfoglicerata nastane fosfoenolpiruvat (PEP). To se zgodi za vsako molekulo 2 PGA iz 8. koraka.
10. korak
Encim piruvat kinaza prenese P iz PEP v ADP, da nastane piruvat in ATP. To se zgodi za vsako molekulo PEP. Pri tej reakciji nastaneta dve molekuli piruvata in dve molekuli ATP.