Glyukoza to'liq Oksidlanish. glyukoza Oksidlanish reaktsiyasi

Ushbu maqola glyukoza qanday oksidlanish qarash qiladi. Uglevodlar poligidroksikarbonilnogo turi aralashmalari va ularni sanab chiqing bor. xarakterli xususiyatlari - aldehit yoki Keto guruhlar va kamida ikki hidroksil guruhlar mavjudligi.

uning tarkibida uglevodlar monosakaridler, polisaxaridlar, oligosakkaritlere bo'linadi.

monosakaridler

Monosakaridler gidroliz tortilishi mumkin emas oddiy uglevodlar bor. qaysi qarab guruh tarkibi mavjud - aldehit yoki Keto va ketoses (ribulose, fruktoza) (bu galaktozu, glyukoza, riboz o'z ichiga) Aldoz xavfsiz holatga qilinadi.

oligosakkaritler

Oligosakkaritlerine glikosidik aloqalarining qo'shildi ikki o'n monosakkarit kelib qoldiqlarini topgan uglevodlar bo'ladi. monosakkarit qoldiqlari soniga qarab hokazo disakaritler, trisaccharides va ajrata. Bu glyukoza oksidlanish yo'li bilan hosil bo'ladi? Bu keyinchalik muhokama qilinadi.

polisakkaridler

Polisaxaridlar glikosidik obligatsiyalar tomonidan bitishgan o'ndan ziyod monosakkarit birliklarni o'z ichiga olgan uglevodlar bo'ladi. polisakharidlerin tarkibi shu monosakkarit o'z ichiga olgan bo'lsa, u (masalan, kraxmal) gomopolisaharidom deyiladi. (Heparin kabi) heteropolysaccharide - bu burdalarni xil bo'lsa.

glyukoza Oksidlanish qanchalik muhim?

inson tanasida uglevodlar vazifalari

Uglevodlar quyidagi asosiy xususiyatlarga ega:

1. Energiya. Ular organizmda energiya asosiy manbai sifatida uglevodlarning asosiy vazifasi. oksidlanish natijasida yana shaxsning energiya ehtiyojlarini yarmidan qondirildi. uglevodlar, bir gramm Oksidlanish kJ 16,9 ozod.
2. Qo'riqxonasi. Glikogen va kraxmal ozuqa saqlash shaklidir.
3. Tuzilishi. Tsellyuloza va ba'zi boshqa polisakkaridle moddalar, o'simliklar bardoshli suyaklarni shakllantiradigan. Uyali aloqa shaklidagi bir qismi bo'lgan lipidlar va oqsillar bilan bir kompleksi, shuningdek, ular.
4. Himoya. biologik yog 'roli kislotali heteropolisakaridler uchun. Ular aloqada va bir-biriga, burun shilliq, ovqat hazm qilish trakti qarshi silamoq bo'g'imlarning, sirtini yib.
5. Antigoagulyantnaya. Bu uglevod, Heparin'dir muhim biologik xususiyatlarga ega - ya'ni, qonning quyulib qolishini oldini oladi.
6. Uglevodlar Oqsil, lipidlar, nuklein kislotalar sintezi uchun bir uglerod manbai vakili.

shakar, kraxmal, glyukoza, laktoza) - organizm uchun uglevodlar, parhez uglevodlar asosiy manbaidir. Glyukoza aminokislotalar, glitserin, laktat va pyruvate (glukoneojenez) dan organizmida sintezlanmaydi mumkin.

glikoliz

Glikoliz glyukoza Oksidlanish jarayoni uch mumkin shakllaridan biri ifodalaydi. Bu jarayon energetika ajratish keyinchalik ATP va NADN tomonidan saqlanadi. uning molekulasi biri pyruvate ikki molekulalar satrga.

glikoliz jarayon turli fermentativ xodimlari, ya'ni katalizatorlar biologik tabiat ta'sirida sodir bo'ladi. eng muhim Oksidan kislorod, lekin glikoliz jarayoni kislorod yo'qligida amalga oshirilishi mumkin, deb qayd etish lozim. anaerob glikoliz bu turi deyiladi.

Glikoliz glyukoza anaerobik jarayon bosqichma-bosqich Oksidlanish hisoblanadi. Bu glikoliz glyukozaning oksidlanish bilan to'liq emas. Shunday qilib, glyukoza Oksidlanish pyruvate faqat bitta molekula ishlab chiqarilgan. energiya foyda nuqtai nazaridan anaerob glikoliz aerobik kamroq qulay hisoblanadi. Uyali aloqa kislorod ketadi bo'lsa, aylantirish glyukoza to'liq Oksidlanish bo'lgan aerobik va anaerobik glikoliz, yuzaga kelishi mumkin.

glikoliz mexanizmi

glikoliz jarayonida u pyruvate ikki uch-uglerod molekulalar ichiga olti-uglerod glyukoza parchalanadi. butun jarayon energiya ATP saqlanadi davomida besh tayyorgarlik bosqichlarida va besh, bo'lingan.

Shunday qilib, glikoliz besh bosqichda bo'linadi har biri ikki bosqichda, uchraydi.

Step №1 glyukoza Oksidlanish

• Birinchi bosqich. Birinchi bosqichda glyukoza fosforlanish hisoblanadi. sakkarit fosfolirirovaniya faollashtirish oltinchi uglerod atomi bilan sodir bo'ladi.
• Ikkinchi bosqich. glyukoza-6-fosfat izomerizasyonu bir jarayon. Bu bosqichda, glyukoza phosphoglucoisomerase katalitik ta'siri bilan fruktoza-6-fosfat ichiga chiziladi.
• Uchinchi bosqich. fruktoza-6-fosfat fosforilasyonu. Ushbu bosqichda, fosfat phosphofructokinase-1 ta'sirida fruktoza 1,6-bisphosphate (deb ham ataladi aldolase) shakllantirishda. U bir fruktoza molekulasi uchun adenozin trifosfat bir Fosforil guruhi jo'rligida ishtirok etadi.
• To'rtinchi bosqich. Ushbu bosqichda, aldolase bo'linish. Natijada ikki triose fosfat molekulalari, ayniqsa ketose eldozy kabi.
• Beshinchi bosqich. Triose fosfat izomerleştirme. Bu bosqichda, qattiq glyukoza bosqichlarida yuborish gliseraldehit-3-fosfat. Bu o'tish gliseraldehit-3-fosfat shaklida dihidroksiaseton fosfat sodir bo'lsa. Bu o'tish fermentlar ta'sirida tomonidan amalga oshiriladi.
• oltinchi bosqichi. gliseraldehit-3-fosfat Oksidlanish. Bu bosqichda, molekulasi Oksidlanish va 1,3-diphosphoglycerate o'z keyingi fosforlanish.
• yettinchi bosqichi. Bu bosqich ADP 1,3-diphosphoglycerate fosfat guruhi uzatishni o'z ichiga oladi. Bu bosqichning oxirgi natijasi 3-phosphoglycerate va ATP hosil bo'ladi.

Bosqich №2 - glyukoza to'liq Oksidlanish

• sakkizinchi bosqichi. Ushbu bosqichda, o'tish 3-phosphoglycerate 2-phosphoglycerate da. o'tish jarayoni kabi phosphoglycerate mutase kabi ferment ta'siri ostida amalga oshiriladi. Bu kimyo glyukoza Oksidlanish reaktsiyasi magniy majburiy ishtirokida (Mg) bilan davom etmoqda.
• to'qqizinchi bosqichda. Bu bosqichda, 2-phosphoglycerate dehidrasyon.
• o'ninchi bosqichi. Pep va ADP oqayotgan oldingi bosqichlarida olingan fosfat o'tkazish to'g'risida. ADP fosfoenulpirovata o'tkazish yo'li bilan amalga oshiriladi. Bunday kimyoviy reaktsiya magniy ionlari (Mg) va kaliy (K) huzurida mumkin.

aerob sharoitda, jarayon quyidagicha ₂ va H ₂ O. glyukoza oksidlanish tenglama CO keladi:

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

Shunday qilib, NADN hujayra yig'ish glyukoza dan laktat shakllanishi uchraydi. Bu, masalan, bir jarayon anaerobik, degan ma'noni anglatadi va bu kislorod bo'lmasa davom mumkin. yilda NADH uzatiladi final elektron qabul, - deb kislorod nafas olish zanjiri.

glikolitik reaktsiyalar energiya balansini hisoblash jarayonida ikkinchi bosqich har bir bosqichi ikki marta takrorlanadi, deb tushunib kerak. Bu biz birinchi bosqichda ikki ATP molekulalari sarflanadi, deb xulosa va ikkinchi bosqichi oqimi turi, bir substrat molekulasi bir 4 ATP-fosforlanish davomida mumkin. Bu glyukoza har molekulasi oksidlanish natijasida hujayralar ikki ATP molekulalarni yig'ilib, degan ma'noni anglatadi.

Biz kislorod bilan glyukoza oksidasyonunu ko'rib chiqildi.

glyukoza oksidlanish anaerobik yo'l

Aerob oksidlanish deb nomlangan Oksidlanish jarayoni energiya tanlash shakllanadi va bu kislorod ishtirokida sodir bo'ladi, nafas olish zanjirida yoritilgan so'nggi vodorod qabul. Vodorod donor molekulalari qarab chiqadi oraliq substrat oksidlanish reaktsiyasi bilan hosil qilingan kamayadi shakli Koenzimler (FADN2, NADH, NADPH).

glyukoza dichotomic turdagi aerob oksidlanish jarayoni odamlarda glyukoza asosiy katabolik hisoblanadi. glikoliz bu turi barcha to'qima va inson tanasining organlarida amalga oshirilishi mumkin. Bu reaktsiya natijasida suv va karbonat angidrid uchun glyukoza molekulaning masofa bo'ladi. Bu holda ozod energiya ATP to'plangan bo'ladi. Bu jarayon uch bosqichda bo'linadi mumkin:

1. Pirouzum kislotasining molekulalari bir juft ichiga glyukoza molekulalari konvertatsiya jarayoni. reaktsiya hujayra sitoplazmasida bo'lib oladi va ma'lum bir yo'l glyukoza parchalanishi hisoblanadi.
2. Pirouzum kislotasining oksidlanish dekarboksilasyona ham atsetil-KoAning jarayoni. Bu reaksiya hujayra mitokondride bo'lib o'tadi.
3. Krebs sikli ichiga atsetil-KoAning Oksidlanish. reaktsiya Uyali mitokondride bo'lib o'tadi.

Bu jarayonda har bir bosqichida nafas zanjirning ferment majmualari oksidlovchi tomonidan koferment kamayishi shakllarini ishlab chiqaradi. Bu glyukoza Oksidlanish orqali ATP ishlab chiqaradi.

Ta'lim koenzimler

glikoliz aerobik, ikkinchi va uchinchi bosqichida shakllanadi koenzimler, hujayra mitokondride bevosita oksidlangan etiladi. Bu parallel, glikoliz aerobik birinchi bosqichi reaksiya davomida hujayra sitoplazmasida yilda tashkil etilgan NADH, mitoxondrial membrana orqali kirib uchun hech qobiliyati bor. Vodorod Shuttle ko'chadan Uyali aloqa tsitoplazmatik mitoxondriyaga NADN uzatiladi. malat-aspartat - bu davr orasida asosiy ajratish mumkin.

So'ngra, sitoplazmik NADH dan foydalanib o'z navbatida, hujayra Mitokondriyaları kiradi va keyin mitoxondrial NAD kamaytirish tomonidan oksidlangan tiklash oxaloacetate malat uchraydi. Oxaloacetate aspartat shaklida sitoplazmasida qaytadi.

glikoliz mutatsiyaga shakllari

glikoliz o'sish yanada 1,3 va 2,3-bifosfoglitseratov ozod hamrohlik mumkin. Shunday qilib biologik katalizator ta'sirida 2,3-bifosfoglitserat glikoliz jarayoniga qayta ishlangan bo'lishi mumkin, va keyin 3-phosphoglycerate o'z shaklini o'zgartirish. Bu fermentlar rollarda turli o'ynaydi. Misol uchun, gemoglobin joylashgan 2,3-bifosfoglitserat, shunday kislorod afınitenin va eritrotsitlar kamayishi va ajralish hissa, to'qimalarning kislorod o'tishni qilmoqda.

xulosa

Ko'pchilik bakteriyalar uning turli bosqichlariga glikoliz shaklida kursi o'zgartirishingiz mumkin. Bu turli ferment birikmalar ta'siri, ularning umumiy miqdorini yoki bu bosqichda modifikatsiya kamaytirish mumkin. anaerob bakteriyalar Ba'zi boshqa uglevodlar parchalanishi usullari qobiliyati bor. thermophiles eng xususan, glikoliz ferment faqat ikki bor, enolase va pyruvate kinoz.

Biz tanada glyukoza oksidasyonunu davom qanday qaradi.