Hvad er de fire faser af komplet glukosefordeling?

Indhold

• glykolyse
• Den forberedende reaktion
• Citronsyrecyklus
• Elektrontransportkæden
• Hvilket produkt af glukosefordeling har mest energi?

Glucose er et seks-kulstofsukker, der kan indtages eller infunderes direkte i kroppen, men er oftere et biprodukt af kompleks kulhydrat-, protein- eller fedtstofskifte. Glukose kan bruges til at syntetisere glycogen og andre opbevaringsbrændstoffer eller nedbrydes yderligere for at tilvejebringe energi til metaboliske processer, en række reaktioner, der kollektivt kaldes cellulær respiration. Trinene i glukosedeling kan opdeles i fire forskellige faser.

glykolyse

Den indledende nedbrydning af glukose forekommer i cellecytoplasmaet. Dette er en anaerob reaktion af cellulær respiration, hvilket betyder, at den ikke kræver ilt. I en serie på otte individuelle reaktioner metaboliseres et seks-carbon-glukosemolekyle ved hjælp af to adenosin-triphosphat (ATP) molekyler til dannelse af to tre-carbon-pyruvat-molekyler, to H₂O (vand) molekyler og fire ATP molekyler for en nettogevinst på to ATP molekyler. ATP er en primær energikilde i menneskets metabolisme.

Den forberedende reaktion

Denne reaktion forekommer i matrixen eller det indre af cellens mitokondrier. Her kombineres de to pyruvatmolekyler fra glykolyse med to co-enzym A (CoA) molekyler til frembringelse af to acetyl-CoA molekyler og to kuldioxid (CO)₂) molekyler. Denne reaktion forekommer i et enkelt trin og er ligesom glycolyse anaerob.

Citronsyrecyklus

Også kaldet tricarboxylsyre (TCA) cyklus eller Krebs-cyklus, denne serie af anaerobe reaktioner, ligesom den forberedende reaktion, finder sted i mitochondrial matrix. Her kombineres de to acetyl-CoA-molekyler fra den forberedende reaktion med et antal phosphat- og nukleotidkomponenter til opnåelse af to ATP, fire CO2 og et antal nukleotidmellemledere. Disse formidlere er kritiske for den aerobe respiration, der forekommer i den næste fase af glukosenedbrydning.

Elektrontransportkæden

I dette trin, der trænger ind på mitokondriens indre membraner, kommer endelig ilt ind i billedet. Transportørerne i dette skema er molekyler af NAD og FAD, nukleotidmellemledningerne, der er nævnt ovenfor. I nærvær af seks iltmolekyler ledes protoner fra NAD og FAD til andre NAD og FAD molekyler ned ad kæden, hvilket tillader ATP at blive ekstraheret på forskellige punkter. Nettoresultatet er en gevinst på 34 ATP-molekyler.

Bemærk, at efter dette trin synes den samlede kemiske reaktion for glykolyse fuldstændig:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP

Hvilket produkt af glukosefordeling har mest energi?

Med to ATP fra glycolyse, to fra citronsyrecyklus og 34 fra elektrontransportkæden pr. Molekyle glukose er elektrontransportkæden langt den mest energiproducerende. Dette er grunden til, at mennesker ikke kan fratages ilt i længe, ​​og hvorfor meget høj intensitet (anaerob) øvelse ikke kan opretholdes i mere end et par minutter: De fleste fysiologiske funktioner afhænger af en konstant anvendelse af elektrontransportkæden.