NộI Dung
- Chất phản ứng và sản phẩm của Glycolysis
- Phương trình đường phân
- Glycolysis sớm: Các bước
- Glycolysis sau: Các bước
Glycolysis là quá trình sinh hóa phổ biến chuyển hóa một chất dinh dưỡng (đường sáu carbon glucose) thành năng lượng có thể sử dụng (ATP, hoặc adenosine triphosphate). Glycolysis diễn ra trong tế bào chất của tất cả các tế bào sống, tiếp tục chảy theo một loạt các enzyme glycolytic cụ thể.
Trong khi năng suất của glycolysis là phân tử cho phân tử, ít hơn nhiều so với thu được từ hô hấp hiếu khí - hai ATP trên mỗi phân tử glucose được tiêu thụ cho glycolysis một mình so với 36 đến 38 cho tất cả các phản ứng hô hấp tế bào kết hợp - đó vẫn là một trong những phản ứng của hô hấp tế bào. tự nhiên hầu hết các quá trình phổ biến và đáng tin cậy theo nghĩa là tất cả các tế bào sử dụng nó, ngay cả khi không phải tất cả chúng chỉ có thể dựa vào nó cho nhu cầu năng lượng của chúng.
Chất phản ứng và sản phẩm của Glycolysis
Glycolysis là một quá trình kỵ khí, có nghĩa là nó không cần oxy. Cẩn thận không nhầm lẫn giữa "yếm khí" với "chỉ xảy ra ở các sinh vật kỵ khí". Glycolysis xảy ra trong tế bào chất của cả tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn.
Nó bắt đầu khi glucose, có công thức C6H12Ôi6 và khối lượng phân tử 180.156 gram, khuếch tán vào một tế bào thông qua màng plasma xuống gradient nồng độ của nó.
Khi điều này xảy ra, carbon glucose số sáu, nằm ngoài vòng lục giác chính của phân tử, ngay lập tức bị phosphoryl hóa (tức là, có một nhóm phosphate gắn vào nó). Sự phosphoryl hóa glucose làm cho phân tử glucose-6-phosphate (G6P) âm tính điện và do đó bẫy nó bên trong tế bào.
Sau chín phản ứng khác và đầu tư năng lượng, các sản phẩm của glycolysis xuất hiện: hai phân tử pyruvate (C3H8Ôi6) cộng với một cặp ion hydro và hai phân tử NADH, một "chất mang điện tử" rất quan trọng trong các phản ứng "xuôi dòng" của hô hấp hiếu khí, xảy ra trong ty thể.
Phương trình đường phân
Phương trình thuần cho các phản ứng của glycolysis có thể được viết như sau:
C6H12Ôi6 + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+→ 2 C3H4Ôi3 + 2 H+ + 2 NADH + 2 ATP
Ở đây, Pi đại diện cho phosphate tự do và ADP là viết tắt của adenosine diphosphate, nucleotide đóng vai trò là tiền chất trực tiếp của hầu hết ATP trong cơ thể.
Glycolysis sớm: Các bước
Sau khi G6P được hình thành trong bước đầu tiên của quá trình đường phân theo sự chỉ đạo của enzyme hexokinase, phân tử được sắp xếp lại mà không mất hoặc thu được các nguyên tử thành fructose-6-phosphate, một dẫn xuất đường khác. Sau đó, phân tử lại được phosphoryl hóa, lần này là carbon số 1. Kết quả là fructose-1,6-biphosphate (FBP), một loại đường được phosphoryl hóa gấp đôi.
Mặc dù bước này đòi hỏi một cặp ATP là nguồn gốc của sự phosphoryl hóa xảy ra ở đây, nhưng chúng không được thể hiện trong phương trình glycolysis tổng thể bởi vì chúng bị loại bỏ bởi hai trong số bốn ATP được tạo ra trong phần thứ hai của glycolysis. Do đó, việc sản xuất hai ATP thực sự có nghĩa là "mua lại" hai ATP ban đầu để tạo ra bốn ATP vào cuối quá trình.
Glycolysis sau: Các bước
FBP sáu carbon, phosphoryl hóa gấp đôi được phân tách thành một cặp ba phân tử phosphoryl hóa đơn carbon, một trong số đó nhanh chóng sắp xếp lại chính nó thành cái khác. Do đó, phần thứ hai của glycolysis bắt đầu với việc sản xuất một cặp phân tử glyceraldehyd-3-phosphate (GA3P).
Điều quan trọng, mọi thứ xảy ra từ thời điểm này trở đi đều tăng gấp đôi so với phản ứng tổng thể. Do đó, khi mỗi phân tử GA3P được sắp xếp lại một cách có hệ thống thành pyruvate trong khi tạo ra hai ATP và NAD, tổng số kiểm đếm tăng gấp đôi. Khi kết thúc quá trình glycolysis, hai giá trị pyruvate sẵn sàng được gửi về phía ty thể miễn là có oxy.