Innehåll
- Glykolys, sammanfattad
- Produkterna från glykolys
- De aeroba reaktionerna av cellulär andning
- Syre krävs för att genomföra cellulär andning: Sant eller falskt?
glykolys är en process som producerar energi utan närvaro av syre. Det förekommer i alla levande celler, från de enklaste encelliga prokaryoterna till de största och tyngsta djuren. Allt som behövs för att glykolys ska hända är glukos, ett sexkolsocker med formeln C6H12O6och cytoplasma i en cell med dess rika densitet av glykolytiska enzymer (speciella proteiner som snabbar längs specifika biokemiska reaktioner).
I prokaryoter, när glykolysen är över, har cellen nått sin energiproduktionsgräns. I eukaryoter, som emellertid har mitokondrier och således kan fullföra cellulär andning till dess slutsats, bearbetas pyruvat som framställts i glykolys ytterligare på ett sätt som i slutändan ger mer än 15 gånger så mycket energi som glykolys enbart gör.
Glykolys, sammanfattad
Efter att en glukosmolekyl har trängt in i en cell har den omedelbart en fosfatgrupp fäst vid ett av dess kol. Därefter omorganiseras den till en fosforylerad molekyl med fruktos, en annan sexkolsocker. Denna molekyl fosforyleras sedan igen. Dessa steg kräver en investering på två ATP.
Sedan delas upp sexkolfmolekylen i ett par tre-kolmolekyler, var och en med sin egen fosfat. Var och en av dessa fosforyleras igen, vilket ger två identiska dubbelt fosforylerade molekyler. Eftersom dessa konverteras till pyruvat (C3H4O3), de fyra fosfaterna används för att generera fyra ATP, för nettovinst av två ATP från glykolys.
Produkterna från glykolys
I närvaro av syre, som du snart ser, är den slutliga produkten av glykolys 36 till 38 molekyler av ATP, med vatten och koldioxid förlorade för miljön i de tre cellulära andningsstegen efter glykolys.
Men om du blir ombedd att lista upp glykolysprodukterna, helt stopp, är svaret två molekyler av pyruvat, två NADH och två ATP.
De aeroba reaktionerna av cellulär andning
I eukaryoter med tillräckligt med syretillförsel tar pyruvat framställt i glykolys sig in i mitokondrierna, där det genomgår en serie transformationer som slutligen ger en rikedom av ATP.
Övergångsreaktionen: De två tre-kol-pyruvaterna omvandlas till ett par två-kol-molekyler av acetylkoenzym A (acetyl CoA), som är en viktig deltagare i en mängd metaboliska reaktioner. Detta resulterar i förlust av ett par kol i form av koldioxid, eller CO2 (en avfallsprodukt hos människor och en livsmedelskälla för växter).
Krebs-cykeln: Acetyl CoA kombineras nu med en fyra-kolmolekyl som kallas oxaloacetat för att producera sex-kol-molekylen oxaloacetat. I s serie steg som ger elektronbärarna NADH och FADH2 tillsammans med en liten mängd energi (två ATP per uppströms glukosmolekyl) omvandlas citrat tillbaka till oxaloacetat. Totalt fyra CO2 ges till miljön i Krebs-cykeln.
Elektrontransportkedjan (ETC): På mitokondriell membran, elektronerna från NADH och FADH2 används för att utnyttja fosforyleringen av ADP för att ge ATP, med O2 (molekylärt syre) som den slutliga elektronacceptorn. Detta ger 32 till 34 ATP och O2 omvandlas till vatten (H2O).
Syre krävs för att genomföra cellulär andning: Sant eller falskt?
Även om det inte exakt är en trickfråga, kräver denna en viss specifikation av gränserna för frågan. Glykolys enbart är inte nödvändigtvis en del av cellulär andning, som i prokaryoter. Men i organismer som använder aerob andning och därmed genomför cellulär andning från början till slut, är glykolys det första steget i processen och ett nödvändigt.
Om du därför frågades om syre behövs för varje steg i cellandning är svaret nej. Men om du blir frågad om cellulär andning som det vanligtvis definieras kräver syre för att fortsätta är svaret ett klart ja.