Bốn giai đoạn của sự phân hủy glucose hoàn toàn là gì?

NộI Dung

• Glycolysis
• Phản ứng chuẩn bị
• Chu trình axit citric
• Chuỗi vận chuyển điện tử
• Sản phẩm nào của sự phân hủy Glucose có nhiều năng lượng nhất?

Glucose là một loại đường sáu carbon có thể được ăn hoặc truyền trực tiếp vào cơ thể, nhưng thường là sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa carbohydrate, protein hoặc chất béo phức tạp. Glucose có thể được sử dụng để tổng hợp glycogen và các nhiên liệu lưu trữ khác hoặc phân hủy hơn nữa để cung cấp năng lượng cho các quá trình trao đổi chất, một loạt các phản ứng gọi chung là hô hấp tế bào. Các giai đoạn phân hủy glucose có thể được chia thành bốn giai đoạn riêng biệt.

Glycolysis

Sự phân hủy ban đầu của glucose xảy ra trong tế bào chất của tế bào. Đây là một phản ứng yếm khí của hô hấp tế bào, có nghĩa là nó không cần oxy. Ở đây, trong một loạt tám phản ứng riêng lẻ, một phân tử glucose sáu carbon được chuyển hóa bằng cách sử dụng hai phân tử adenosine triphosphate (ATP) để tạo thành hai phân tử pyruvate ba carbon, hai H₂Các phân tử O (nước) và bốn phân tử ATP cho mức tăng ròng của hai phân tử ATP. ATP là một nguồn năng lượng chính trong quá trình trao đổi chất của con người.

Phản ứng chuẩn bị

Phản ứng này xảy ra trong ma trận, hoặc bên trong, của ty thể của các tế bào. Ở đây, hai phân tử pyruvate từ glycolysis được kết hợp với hai phân tử coenzyme A (CoA) để tạo ra hai phân tử acetyl-CoA và hai carbon dioxide (CO₂) phân tử. Phản ứng này xảy ra trong một bước duy nhất và, giống như glycolysis, là kỵ khí.

Chu trình axit citric

Còn được gọi là chu trình axit tricarboxylic (TCA) hoặc chu trình Krebs, chuỗi phản ứng yếm khí này, giống như phản ứng chuẩn bị, diễn ra trong ma trận ty thể. Ở đây, hai phân tử acetyl-CoA từ phản ứng chuẩn bị kết hợp với một số thành phần phosphate và nucleotide để tạo ra hai ATP, bốn CO2 và một số trung gian nucleotide. Các chất trung gian này rất quan trọng trong quá trình hô hấp hiếu khí xảy ra trong giai đoạn tiếp theo của sự phân hủy glucose.

Chuỗi vận chuyển điện tử

Trong bước này, xuất hiện trên màng trong của ty thể, oxy cuối cùng cũng đi vào hình ảnh. Các chất vận chuyển trong sơ đồ này là các phân tử của NAD và FAD, các trung gian nucleotide đã lưu ý ở trên. Với sự hiện diện của sáu phân tử oxy, các proton được truyền từ NAD và FAD sang các phân tử NAD và FAD khác trong chuỗi, cho phép ATP được chiết xuất tại nhiều điểm khác nhau. Kết quả cuối cùng là tăng 34 phân tử ATP.

Lưu ý rằng sau giai đoạn này, phản ứng hóa học tổng thể cho quá trình đường phân xuất hiện hoàn tất:

C₆H₁₂Ôi₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6 giờ₂O + 38 ATP

Sản phẩm nào của sự phân hủy Glucose có nhiều năng lượng nhất?

Rõ ràng, với hai ATP từ glycolysis, hai từ chu trình axit citric và 34 từ chuỗi vận chuyển điện tử trên mỗi phân tử glucose, chuỗi vận chuyển điện tử cho đến nay là sản xuất năng lượng nhiều nhất. Đây là lý do tại sao con người không thể thiếu oxy trong thời gian dài và tại sao tập thể dục cường độ rất cao (kỵ khí) không thể duy trì trong hơn một vài phút: Hầu hết các chức năng sinh lý phụ thuộc vào việc sử dụng ổn định chuỗi vận chuyển điện tử.