Cwblhau ocsideiddio o glwcos. adwaith ocsideiddio glwcos

Bydd Mae'r erthygl hon yn edrych ar sut mae'r ocsideiddio o glwcos. Carbohydradau yn gyfansoddion math poligidroksikarbonilnogo, a deilliadau hynny. Mae'r nodweddion nodweddiadol - presenoldeb grwpiau aldehyde neu ceton ac o leiaf ddau grŵp hydrocsyl.

Yn ei strwythur, carbohydradau yn cael eu rhannu'n monosacaridau, polysacaridau, oligosacaridau.

monosacaridau

Monosacaridau yw'r carbohydradau symlaf, na ellir yn destun hydrolysis. Yn dibynnu ar ba grŵp yn bresennol yn y cyfansoddiad - y aldehyde neu ceton ei ynysu aldose (mae'r rhain yn cynnwys galactose, glwcos, ribose) a ketoses (ribulose, ffrwctos).

oligosacaridau

Oligosacaridau yw carbohydradau sydd wedi'u cyfansoddi o 9:58 gweddillion darddiad monosacarid ymuno â cysylltiadau glycosidig. Yn dibynnu ar y nifer o weddillion monosacarid gwahaniaethu deusacaridau, trisaccharides, ac yn y blaen. Mae hynny'n cael ei ffurfio gan y ocsideiddio o glwcos? Bydd hyn yn cael ei drafod yn nes ymlaen.

polysacaridau

Polysaccharides yn carbohydradau sy'n cynnwys mwy na deg uned monosacarid cysylltu â'i gilydd gan fondiau glycosidig. Os yw cyfansoddiad y polysacarid yn cynnwys yr un gweddillion monosacarid, fe'i gelwir yn gomopolisaharidom (ee, starts). Os yw gweddillion hyn yn wahanol - y heteropolysaccharide (megis heparin).

Pa mor bwysig yw'r ocsideiddio o glwcos?

Swyddogaethau'r carbohydradau yn y corff dynol

Carbohydradau yn cael y prif nodweddion canlynol:

1. Ynni. Prif swyddogaeth o garbohydradau, gan eu bod yn brif ffynhonnell o ynni yn y corff. O ganlyniad i ocsideiddio fodlon mwy na hanner o anghenion ynni y person. Mae ocsideiddio un gram o garbohydrad rhyddhau 16.9 kJ.
2. Cronfa Wrth Gefn. Glycogen a starts yn ffurf storio maetholion.
3. Strwythur. Cellwlos a rhai cyfansoddion polysacarid arall yn ffurfio sgerbwd gwydn mewn planhigion. Maent hefyd, mewn cymhleth gyda lipidau a phroteinau sy'n rhan o biomembranes gell.
4. Amddiffynnol. Ar gyfer heteropolysaccharides asidig yn rôl y iraid biolegol. Maent yn llinell y wyneb y cymalau, sydd yn cysylltu ac rhwbio yn erbyn pob, mwcosa trwynol, llwybr treulio eraill.
5. Antigoagulyantnaya. Mae'r carbohydrad yn heparin, meddu ar nodweddion biolegol pwysig - sef, yn atal ceulo gwaed.
6. Carbohydradau yn cynrychioli ffynhonnell carbon ar gyfer y synthesis o broteinau, lipidau ac asidau niwcleig.

Ar gyfer organeb yw prif ffynhonnell o garbohydradau, carbohydradau dietegol - siwgr, startsh, glwcos, lactos). Gellir glwcos yn cael ei syntheseiddio yn y corff o asidau amino, glyserol, lactad a pyrwfad (gluconeogenesis).

glycolysis

Glycolysis yn cynrychioli un o dair ffurf posibl y broses ocsideiddio glwcos. Yn yr egni broses ddyrannu storio gan wedyn ATP a NADH. Un o'i moleciwl yn rhannu'n ddau moleciwlau o pyrwfad.

proses glycolysis yn digwydd o dan ddylanwad nifer o asiantau enzymatic, hy catalyddion natur biolegol. Y oxidant pwysicaf yw ocsigen, ond mae'n werth nodi y gall y broses o glycolysis yn cael ei berfformio yn absenoldeb ocsigen. ei Gelwir y math hwn o glycolysis anaerobig.

Glycolysis yn broses ocsideiddio fesul cam anaerobig o glwcos. Gyda glycolysis hwn ocsideiddio glwcos nid yn gyflawn. Felly, yn y ocsideiddio o glwcos a gynhyrchir dim ond un moleciwl o pyrwfad. O safbwynt o fudd-daliadau ynni glycolysis anaerobig yn llai ffafriol na'r aerobig. Fodd bynnag, os bydd y gell yn mynd ocsigen, efallai y bydd y trosiad yn digwydd yn y glycolysis anaerobig aerobig, sef y ocsideiddio gyflawn o glwcos.

Mae'r mecanwaith o glycolysis

Yn y broses o glycolysis mae'n pydru glwcos chwe-garbon yn ddau moleciwlau dri-garbon o pyrwfad. Mae'r broses gyfan yn cael ei rannu yn bum cam paratoadol a phump, yn ystod y ynni yn cael ei storio yn ATP.

Felly, yn digwydd glycolysis mewn dau gam, pob un ohonynt wedi ei rannu yn bum cam.

Cam №1 ocsideiddio glwcos

• Cam cyntaf. Yn y cam cyntaf yw ffosfforyleiddiad o glwcos. Activation o fosfolirirovaniya saccharide yn digwydd gan yr atom carbon dosbarth.
• Yr ail gam. Mae proses o isomerization o glwcos-6-ffosffad. Ar y cam hwn, glwcos yn cael ei dynnu i mewn ffrwctos-6-ffosffad gan y camau catalytig phosphoglucoisomerase.
• Y trydydd cam. Ffosfforyleiddiad o ffrwctos-6-ffosffad. Ar y cam hwn, ffurfio ffrwctos 1,6-ribwlos (a elwir hefyd aldolase) dan ddylanwad phosphofructokinase-1. Mae hi'n cymryd rhan yn y cyfeiliant grŵp phosphoryl o adenosine triphosphate i'r moleciwl ffrwctos.
• Y pedwerydd cam. Ar y cam hwn, mae'r ymrannu aldolase. O ganlyniad, dau moleciwlau trios ffosffad, ac yn arbennig eldozy ketose.
• Y pumed cam. isomerization trios ffosffad. Ar y cam hwn, mae'r anfon glyceraldehyde-3-ffosffad yn y camau o glwcos hollti. Pan fydd y newid hwn yn digwydd ffosffad dihydroxyacetone ar ffurf glyceraldehyde-3-ffosffad. Mae'r trawsnewid yn cael ei gyflawni gan y camau gweithredu ensymau.
• Y cam dosbarth. Mae ocsideiddio glyceraldehyde-3-ffosffad. Ar y cam hwn, mae'r ocsideiddio y moleciwl a'i ffosfforyleiddiad ar ôl 1,3-diphosphoglycerate.
• Y cam seithfed. Mae'r cam hwn yn cynnwys trosglwyddo y grŵp ffosffad 1,3-diphosphoglycerate i ADP. Canlyniad y cam hwn yn cael ei ffurfio y 3-phosphoglycerate a ATP.

Cam №2 - ocsidiad cyflawn o glwcos

• Yr wythfed cam. Ar y cam hwn, y cyfnod pontio 3-phosphoglycerate 2-phosphoglycerate. Mae'r broses bontio yn perfformio o dan y camau o ensym fel mutase phosphoglycerate. Mae'r adwaith ocsideiddio glwcos cemeg yn bwrw ymlaen gyda phresenoldeb gorfodol o fagnesiwm (Mg).
• Y cam nawfed. Ar y cam hwn, mae'r dadhydradu o 2-phosphoglycerate.
• Y cam degfed. Ar drosglwyddo ffosffad sy'n deillio o gyfnodau blaenorol sy'n llifo mewn PEP a ADP. Gweithredu gan drosglwyddo i fosfoenulpirovata ADP. adwaith cemegol o'r fath yn bosibl ym mhresenoldeb ïonau magnesiwm (Mg) a photasiwm (K).

O dan amodau aerobig, y broses yn dod i CO ₂ a H ₂ O. Mae hafaliad ocsideiddio glwcos fel a ganlyn:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6SO 6D ₂ → ₂ + 6H ₂ O + 2880 kJ / môl.

Felly, y casgliad cell o NADH digwydd yn ffurfio lactate o glwcos. Mae hyn yn golygu bod proses o'r fath yn anaerobig, a gall fynd ymlaen yn absenoldeb ocsigen. Bod ocsigen - acceptor electron terfynol, sy'n cael eu trosglwyddo NADH yn y gadwyn anadlol.

Yn y broses o gyfrifo cydbwysedd egni o'r adweithiau glycolytic rhaid deall bod pob cam o'r ail gam yn cael ei ailadrodd ddwywaith. O hyn gallwn ddod i'r casgliad bod yn y cam cyntaf dau moleciwlau ATP yn cael ei wario, ac yn ystod y llif yr ail gam, sef 4 ATP-ffosfforyleiddiad o moleciwl swbstrad yn ôl math. Mae hyn yn golygu bod o ganlyniad i ocsideiddio pob moleciwl o glwcos celloedd cronni dau moleciwlau ATP.

Rydym wedi archwilio ocsideiddio o glwcos trwy ocsigen.

llwybr Anaerobig o ocsideiddio glwcos

ocsideiddio a elwir yn broses ocsideiddio aerobig lle dethol ynni yn digwydd a bod yn digwydd ym mhresenoldeb ocsigen, mae'r rhagamcanu acceptor ben hydrogen yn y gadwyn anadlol. Hydrogen rhoddwr moleciwlau ymwthio allan llai coenzymes ffurflen (FADN2, NADH, NADPH) sy'n cael eu ffurfio gan adwaith ocsideiddio swbstrad canolradd.

Mae'r broses o ocsideiddio aerobig o fath dichotomic glwcos yw'r brif ffordd o catabolism glwcos mewn pobl. Gall y math hwn o glycolysis yn cael ei berfformio yn yr holl feinweoedd ac organau'r corff dynol. Canlyniad yr adwaith hwn yw holltiad moleciwl o glwcos i ddŵr a charbon deuocsid. Bydd yr ynni a ryddheir yn yr achos hwn yn cael ei cronni yn y ATP. Gall y broses hon yn cael ei rannu yn dri cham:

1. Mae'r broses o drosi o foleciwlau glwcos i mewn i bâr o foleciwlau o asid pyruvic. Mae'r adwaith yn digwydd yn y cytoplasm y gell ac mae'n ffordd benodol dadelfennu glwcos.
2. Mae'r broses o ffurfio asetyl-CoA yn y decarboxylation oxidative o asid pyruvic. Mae'r adwaith yn digwydd yn y mitocondria gell.
3. Mae ocsideiddio asetyl-CoA i mewn i'r cylch Krebs. Mae'r adwaith yn digwydd yn y mitocondria gell.

Ar bob cam o'r broses hon yn cynhyrchu ffurfiau llai o coenzymes, drwy oxidizing cyfadeiladau ensym o'r gadwyn anadlol. Mae hyn yn cynhyrchu ATP drwy ocsideiddio o glwcos.

coenzymes addysg

Coenzymes sy'n cael eu ffurfio ar yr ail a'r trydydd cam o glycolysis aerobig, yn cael eu oxidized yn uniongyrchol yn y mitocondria gell. Yn gyfochrog â hyn, NADH, a ffurfiwyd yn y cytoplasm y gell yn ystod ymateb y cam cyntaf glycolysis aerobig, nid oes gan y gallu i dreiddio drwy'r bilen mitochondrial. Hydrogen yn cael ei drosglwyddo o NADH i'r gell mitocondria cytoplasmic gan gylchoedd gwennol. Ymhlith cylchoedd hyn yn gallu gwahaniaethu rhwng y prif - malate-aspartate.

Yna, gan ddefnyddio'r NADH cytoplasmic digwydd yn malate oxaloacetate adfer sydd yn ei dro, mynd i mewn i'r mitocondria celloedd, ac yna oxidized gan leihau NAD mitochondrial. Oxaloacetate yn dychwelyd i'r cytoplasm ar ffurf aspartate.

ffurfiau treigledig o glycolysis

Efallai y bydd y cynnydd y glycolysis ymhellach fod yng nghwmni rhyddhau 1.3 a 2.3-bifosfoglitseratov. Felly gall 2,3-bifosfoglitserat dan ddylanwad y catalydd biolegol yn cael ei ailgylchu i'r broses glycolysis, ac yna newid ei siâp i 3-phosphoglycerate. Mae'r ensymau yn chwarae amrywiaeth o rolau. Er enghraifft, 2,3-bifosfoglitserat lleoli yn hemoglobin, yn hyrwyddo trosglwyddo ocsigen i'r meinweoedd, a thrwy hynny gyfrannu at leihau a daduniad affinedd ocsigen a erythrocytau.

casgliad

Gall llawer o facteria newid cwrs ffurflen glycolysis ar ei gamau amrywiol. Mae'n bosibl lleihau cyfanswm eu maint neu addasu camau hyn gan effaith amrywiol cyfansoddion ensymau. Mae rhai o'r bacteria anaerobig yn cael y gallu i ddulliau carbohydradau pydru eraill. Mae gan y rhan fwyaf o thermophiles dim ond dau o'r ensym glycolysis, yn arbennig, enolase a kinase pyrwfad.

Rydym yn edrych ar y ffordd yn mynd rhagddo yn ocsideiddio o glwcos yn y corff.