Apakah Empat Fasa Pecahan Glukosa Lengkap?

Kandungan

• Glikolisis
• Reaksi Persediaan
• Kitaran Asid Citric
• Rangkaian Pengangkutan Elektron
• Produk Pecahan Glukosa Yang Mempunyai Tenaga Yang Paling Banyak?

Glukosa adalah gula enam karbohidrat yang boleh dicerna atau diselitkan terus ke dalam badan, tetapi lebih kerap merupakan hasil daripada karbohidrat kompleks, protein atau metabolisme lemak. Glukosa boleh digunakan untuk mensintesis glikogen dan bahan api penyimpanan lain atau dipecahkan lagi untuk menyediakan tenaga untuk proses metabolik, satu siri tindak balas secara kolektif dipanggil pernafasan sel. Tahap-tahap pecahan glukosa boleh dibahagikan kepada empat fasa yang berbeza.

Glikolisis

Pecahan awal glukosa berlaku dalam sitoplasma sel. Ini adalah tindak balas anaerobik pernafasan selular, yang bermaksud bahawa ia tidak memerlukan oksigen. Di sini, dalam satu siri lapan tindakbalas individu, molekul glukosa enam karbon dimetabolismena menggunakan dua molekul adenosin trifosfat (ATP) untuk membentuk dua molekul pyruvate tiga-karbon, dua H₂Molekul O (air) dan empat molekul ATP untuk keuntungan bersih dua molekul ATP. ATP merupakan sumber utama tenaga dalam metabolisme manusia.

Reaksi Persediaan

Reaksi ini berlaku dalam matriks, atau dalaman, mitokondria sel. Di sini, dua molekul piruvat dari glikolisis digabungkan dengan dua molekul koenzim A (CoA) untuk menghasilkan dua molekul asetil-CoA dan dua karbon dioksida (CO₂) molekul. Reaksi ini berlaku dalam satu langkah dan, seperti glikolisis, anaerobik.

Kitaran Asid Citric

Juga dikenali sebagai kitaran asid trikarboksilat (TCA) atau kitaran Krebs, reaksi anaerobik ini, seperti reaksi persediaan, berlaku dalam matriks mitokondria. Di sini, dua molekul asetil-CoA dari reaksi persediaan menggabungkan dengan beberapa komponen fosfat dan nukleotida untuk menghasilkan dua ATP, empat CO2, dan beberapa pengantara nukleotida. Perantara ini adalah kritikal dalam pernafasan aerobik yang berlaku dalam fasa berikutnya kerosakan glukosa.

Rangkaian Pengangkutan Elektron

Dalam langkah ini, yang berlaku pada membran dalaman mitokondria, akhirnya oksigen memasuki gambar. Pengangkut dalam skema ini adalah molekul NAD dan FAD, perantara nukleotida yang dinyatakan di atas. Dengan kehadiran enam molekul oksigen, proton dipindahkan dari NAD dan FAD ke molekul NAD dan FAD lain ke bawah rantai, yang membolehkan ATP diekstrak pada pelbagai titik. Hasil bersihnya ialah keuntungan sebanyak 34 molekul ATP.

Perhatikan bahawa selepas peringkat ini, tindak balas kimia keseluruhan untuk glikolisis kelihatan lengkap:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP

Produk Pecahan Glukosa Yang Mempunyai Tenaga Yang Paling Banyak?

Jelas, dengan dua ATP dari glikolisis, dua dari kitaran asid sitrik dan 34 dari rantai pengangkutan elektron bagi setiap molekul glukosa, rantai pengangkutan elektron adalah yang paling menghasilkan tenaga. Inilah sebabnya mengapa manusia tidak boleh kehilangan oksigen untuk masa yang lama, dan mengapa senaman intensitas tinggi (anaerob) tidak dapat dikekalkan selama lebih dari beberapa minit: Kebanyakan fungsi fisiologi bergantung kepada penggunaan rantai pengangkutan elektron.