Окремі етапи гліколізу

Гликолизом називають послідовність реакцій, в результаті яких одна молекула глюкози розщеплюється на дві молекули піровиноградної кислоти. Ці реакції протікають не в мітохондріях, а в цитоплазмі, і для них не потрібно присутності кисню. На першому етапі дві молекули АТР споживаються в реакціях фосфорилювання, а на другому - чотири молекули АТР утворюються. Тому чистий вихід АТР при гліколізі дорівнює двом молекулам. Крім того, при гліколізі звільняються чотири атома водню. Сумарну реакцію гліколізу можна записати так:

Кінцева доля піровиноградної кислоти залежить від присутності кисню в клітині. Якщо кисень є, то пировиноградная кислота переходить в мітохондрії для повного окислення до вуглекислого газу і води (аеробне дихання). Якщо ж кисню немає, то вона перетворюється або в етанол, або в молочну кислоту (анаеробне дихання).

Аеробне дихання.

Аеробне дихання розпадається на дві фази. У першій з них при достатній кількості кисню кожна молекула піровиноградної кислоти надходить в мітохондрії, де вона повністю окислюється анаеробним шляхом. Спочатку відбувається окисне декарбоксилювання піровиноградної кислоти, тобто відщеплення СО2 з одночасним окисленням шляхом дегідрування. Під час цих реакцій пировиноградная кислота з'єднується з речовиною, яке називається коферментом А (скорочено його часто позначають КоА або КоАS-Н), в результаті чого утворюється ацетилкофермент А. Кількість виділяється при цьому енергії досить для освіти в молекулі ацетилкофермента А високоенергетичної зв'язку.

Другу фазу аеробного дихання становить цикл Кребса. Ацетільная група ацетил-КоА, що містить два атоми вуглецю, включається в цикл Кребса при гідролізі ацетил-КоА. В кінці циклу щавелевоуксусная кислота регенерується. Тепер вона здатна вступити в реакцію з новою молекулою ацетил-КоА, і цикл повторюється. На кожну окислених молекулу ацетил-КоА утворюється: одна молекула АТР, чотири пари атомів водню і дві молекули вуглекислого газу.

Анаеробне дихання.

Багато мікроорганізмів (анаероби) отримують більшу частину свого АТР за рахунок анаеробного дихання. Для деяких бактерій скільки-небудь значні кількості кисню взагалі згубні, так що вони змушені жити там, де кисень відсутній. Такі організми називають облігатними анаеробами.

Ефективність перетворення енергії при аеробному і анаеробному диханні.

G = -2880 кДж / моль

Ефективність = 38 х (-30,6) = 40,37%

(-30,6 кДж - це величина вільної енергії, що утворюється при гідролізі АТФ до АДФ)

1) Дріжджове (спиртове) бродіння