Innhold
- Glykolyse, oppsummert
- Produktene fra glykolyse
- De aerobe reaksjonene ved cellulær respirasjon
- Oksygen er påkrevd for å utføre cellulær respirasjon: sant eller usant?
glykolyse er en prosess som produserer energi uten tilstedeværelse av oksygen. Det forekommer i alle levende celler, fra de enkleste encellede prokaryotene til de største og tyngste dyrene. Alt som trengs for at glykolyse skal skje, er glukose, et seks-karbon sukker med formel C6H12O6, og cytoplasmaet til en celle med dens rike tetthet av glykolytiske enzymer (spesielle proteiner som setter fart langs spesifikke biokjemiske reaksjoner).
I prokaryoter, når glykolyse er over, har cellen nådd sin energiproduksjonsgrense. I eukaryoter, som imidlertid har mitokondrier og således er i stand til å fullføre cellulær respirasjon til konklusjonen, blir pyruvatet laget i glykolyse videre behandlet på en måte som til slutt gir mer enn 15 ganger så mye energi som glykolyse alene gjør.
Glykolyse, oppsummert
Etter at et glukosemolekyl har kommet inn i en celle, har det umiddelbart en fosfatgruppe festet til et av karbonene. Deretter omorganiseres det til et fosforylert molekyl med fruktose, nok et seks-karbon sukker. Dette molekylet blir deretter fosforylert igjen. Disse trinnene krever en investering på to ATP.
Deretter blir seks-karbon molekylet delt opp i et par tre-karbon molekyler, hver med sitt eget fosfat. Hver av disse fosforyleres igjen, og gir to identiske dobbelt fosforylerte molekyler. Slik disse konverteres til pyruvat (C3H4O3)brukes de fire fosfater til å generere fire ATP, for a netto gevinst på to ATP fra glykolyse.
Produktene fra glykolyse
I nærvær av oksygen, som du snart ser, er sluttproduktet av glykolyse 36 til 38 molekyler av ATP, med vann og karbondioksid tapt for miljøet i de tre cellulære respirasjonstrinnene etter glykolyse.
Men hvis du blir bedt om å liste opp produktene fra glykolyse, full stopp, er svaret to molekyler av pyruvat, to NADH og to ATP.
De aerobe reaksjonene ved cellulær respirasjon
I eukaryoter med tilstrekkelig oksygenforsyning, gjør pyruvat laget i glykolyse vei inn i mitokondriene, hvor det gjennomgår en serie transformasjoner som til slutt gir et vell av ATP.
Overgangsreaksjonen: De to tre-karbon pyruvater blir omdannet til et par to-karbon molekyler av acetylkoenzym A (acetyl CoA), som er en sentral deltaker i en rekke metabolske reaksjoner. Dette resulterer i tap av et par karbonatomer i form av karbondioksid, eller CO2 (et avfallsprodukt hos mennesker og en kilde til mat til planter).
Krebs-syklusen: Acetyl CoA kombineres nå med et fire-karbon molekyl kalt oksaloacetat for å produsere seks-karbon molekylet oxaloacetate. I s rekke trinn som gir elektronbærerne NADH og FADH2 sammen med en liten mengde energi (to ATP per oppstrøms glukosemolekyl) omdannes sitrat tilbake til oksaloacetat. Totalt fire CO2 gis til miljøet i Krebs-syklusen.
Elektrontransportkjeden (ETC): På mitokondriell membran, elektronene fra NADH og FADH2 brukes til å utnytte fosforylering av ADP for å gi ATP, med O2 (molekylært oksygen) som den endelige elektronakseptor. Dette produserer 32 til 34 ATP, og O2 blir omgjort til vann (H2O).
Oksygen er påkrevd for å utføre cellulær respirasjon: sant eller usant?
Selv om det ikke akkurat er et triksspørsmål, krever dette noe spesifikasjon av grensene for spørsmålet. Glykolyse alene er ikke nødvendigvis en del av cellulær respirasjon, som i prokaryoter. Men i organismer som gjør bruk av aerob respirasjon, og dermed utfører cellulær respirasjon fra start til slutt, er glykolyse det første trinnet i prosessen og et nødvendig.
Hvis du derfor ble spurt om oksygen er nødvendig for hvert trinn i cellulær respirasjon, er svaret nei. Men hvis du blir spurt om cellulær respirasjon som det vanligvis er definert krever oksygen for å fortsette, er svaret et klart ja.