Indhold
- Glykolyse, opsummeret
- Produkterne af glykolyse
- De aerobe reaktioner ved cellulær respiration
- Oxygen er påkrævet for at udføre cellulær respiration: sandt eller falsk?
glykolyse er en proces, der producerer energi uden tilstedeværelse af ilt. Det forekommer i alle levende celler, fra de enkleste encellede prokaryoter til de største og tyngste dyr. Alt, hvad der er nødvendigt for, at glycolyse kan ske, er glucose, et seks-kulstofsukker med formlen C6H12O6og cytoplasmaet i en celle med dens rige tæthed af glykolytiske enzymer (specielle proteiner, der fremskynder specifikke biokemiske reaktioner).
I prokaryoter, når glycolyse er overstået, har cellen nået sin energiproduktionsgrænse. I eukaryoter, der imidlertid har mitokondrier og således er i stand til at afslutte cellulær respiration til dens konklusion, forarbejdes pyruvat fremstillet i glycolyse yderligere på en måde, der i sidste ende giver mere end 15 gange så meget energi som glycolyse alene gør.
Glykolyse, opsummeret
Når et glukosemolekyle kommer ind i en celle, har det straks en fosfatgruppe bundet til en af dens kulhydrater. Derefter omorganiseres det til et fosforyleret molekyle af fruktose, et andet seks-carbon-sukker. Dette molekyle fosforyleres derefter igen. Disse trin kræver en investering på to ATP.
Derefter deles seks-carbon-molekylet op i et par tre-carbon-molekyler, hver med sit eget fosfat. Hver af disse er igen phosphoryleret, hvilket giver to identiske dobbelt phosphorylerede molekyler. Da disse konverteres til pyruvat (C3H4O3), bruges de fire fosfater til at generere fire ATP for en nettogevinst på to ATP fra glykolyse.
Produkterne af glykolyse
I nærværelse af ilt, som du snart ser, er det endelige produkt af glykolyse 36 til 38 molekyler af ATP, med vand og kuldioxid mistet for miljøet i de tre cellulære respirationstrin efter glycolyse.
Men hvis du bliver bedt om at angive produkterne fra glykolyse, fuldstændigt, er svaret to molekyler af pyruvat, to NADH og to ATP.
De aerobe reaktioner ved cellulær respiration
I eukaryoter med en tilstrækkelig iltforsyning går pyruvat fremstillet i glykolyse vej ind i mitokondrierne, hvor det gennemgår en række transformationer, der i sidste ende giver et væld af ATP.
Overgangsreaktionen: De to tre-carbon-pyruvater omdannes til et par to-carbon-molekyler af acetylcoenzyme A (acetyl CoA), som er en nøgeldeltager i en række metaboliske reaktioner. Dette resulterer i tab af et par kulhydrater i form af kuldioxid eller CO2 (et affaldsprodukt hos mennesker og en kilde til mad til planter).
Krebs-cyklussen: Acetyl CoA kombineres nu med et fire-carbon molekyle kaldet oxaloacetat for at producere seks-carbon molekylet oxaloacetat. I s række trin, der giver elektronbærerne NADH og FADH2 sammen med en lille mængde energi (to ATP pr. opstrøms glukosemolekyle) omdannes citrat tilbage til oxaloacetat. I alt fire CO2 gives til miljøet i Krebs-cyklussen.
Elektrontransportkæden (ETC): På mitokondriell membran elektronerne fra NADH og FADH2 anvendes til at udnytte fosforylering af ADP til at give ATP med O2 (molekylært ilt) som den endelige elektronacceptor. Dette producerer 32 til 34 ATP og O2 omdannes til vand (H2O).
Oxygen er påkrævet for at udføre cellulær respiration: sandt eller falsk?
Selvom det ikke ligefrem er et trick-spørgsmål, kræver dette spørgsmål nogle specifikationer af spørgsmålets grænser. Glykolyse alene er ikke nødvendigvis en del af cellulær respiration som i prokaryoter. Men i organismer, der gør brug af aerob respiration, og som således udfører cellulær respiration fra start til slut, er glycolyse det første trin i processen og et nødvendigt.
Hvis du derfor blev spurgt, om der er brug for ilt til hvert trin i cellulær respiration, er svaret nej. Men hvis du bliver spurgt, om cellulær respiration, som det normalt defineres, kræver ilt for at fortsætte, er svaret et klart ja.