בייַשפּיל פֿראַגן וועגן גליקאָליז

בייַשפּיל פון גליקאָליז דיסקוסיע פֿראגן

גליקאָליז איז אַ צענטראַלער מעטאַבאַלישער וועג וואָס פּאַסירט אין כּמעט אַלע לעבעדיקע צעלן צו פּראָדוצירן ענערגיע. דער פּראָצעס איז דער ערשטער שטאַפּל פון צעלולאַרער רעספּיראַציע, אין וועלכן גלוקאָזע, אַ פּשוט קאַרבאָוכיידרייט מאָלעקול, ווערט צעבראָכן אין פּירווויק זויער דורך אַ סעריע כעמישע רעאַקציעס וואָס פּראָדוצירן ATP (אַדענאָזין טריפאָספאַט) און NADH. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר דיסקוטירן עטלעכע בייַשפּיל פּראָבלעמען שייך צו גליקאָליז צו העלפן פֿאַרשטיין די פּראָצעסן און שליסל קאָנצעפּטן פֿאַרבונדן מיט דעם מעטאַבאַלישן וועג.

פראגע 1: אויסרעכענען די גאנצע פראדוצירטע ATP

פראגע: אויב איין מאלעקול גלוקאז ווערט צעבראכן דורך דעם פראצעס פון גליקאליז, וויפיל נעץ ATP ווערט פראדוצירט?

פֿאַרעפֿנטלעכט:

גליקאָליז פּאַסירט אין צען ענזימאַטישע טריט וואָס קאָנווערטירן גלוקאָזע אין צוויי מאָלעקולן פון פּירוויק זויער. עטלעכע טריט פּראָדוצירן אָדער קאָנסומירן ATP און NADH מאָלעקולן. מיר וועלן קוקן אויף די קריטישע טריט אין דעם גליקאָליז וועג:

1. צוגרייטונג און ענערגיע אינוועסטירונג פאַזע:
– גלוקאָזע ווערט פארוואנדלט אין גלוקאָזע-6-פאָספאַט ניצנדיק איין ATP.
– גלוקאָזע-6-פאָספאַט ווערט פארוואנדלט אין פרוקטאָז-6-פאָספאַט, וואָס ווערט דערנאָך פארוואנדלט אין פרוקטאָז-1,6-ביספאָספאַט ניצנדיק נאָך איין ATP.

גאַנץ ATP באַניץ אין דעם פאַזע איז 2 ATP.

2. שפּאַלטונג און ענערגיע כאַפּן פאַזע:
– פרוקטאָז-1,6-ביספאָספאַט ווערט דעמאָלט צעבראָכן אין צוויי טריאָזע פאָספֿאַט מאָלעקולן.
– יעדע טריאָזע פאָספֿאַט מאָלעקול פּראָדוצירט 1 NADH און 2 ATP ביים צעבראָך צו פּירווואַט.

זינט עס זענען דא צוויי מאלעקולן פון טריאָזע פאָספֿאַט, איז די גאַנצע פּראָדוקציע 2 NADH און 4 ATP.

צו רעכענען נעץ ATP פון גליקאָליז:
– ATP פּראָדוצירט: 4 ATP.
– ATP גענוצט: 2 ATP.
– נעץ ATP: 4 ATP – 2 ATP = 2 ATP.

אזוי, גליקאָליז פּראָדוצירט אַ נעץ סומע פון ​​2 ATP פּער גלוקאָזע מאָלעקול.

פראגע 2: די ראלע פון ​​NAD+ אין גליקאליז

פראגע: ערקלערט די ראלע פון ​​דעם קאפאקטאר NAD+ אין דער גליקאליז רעאקציע.

פֿאַרעפֿנטלעכט:

NAD+ (ניקאָטינאַמיד אַדענין דינוקלעאָטיד) דינט ווי אַ וויכטיקער עלעקטראָן אַקסעפּטאָר אין גליקאָליז. אין דעם זעקסטן שריט פון גליקאָליז, וואָס ינוואַלווז דעם ענזיים גליסעראַלדעכייד-3-פאָספאַט דעהידראָגענאַזע, ווערט NAD+ געניצט צו אָקסידירן גליסעראַלדעכייד-3-פאָספאַט צו 1,3-ביספאָספאָגליסעראַט. דער פּראָצעס פּראָדוצירט איין NADH מאָלעקול פון דער רעדוקציע פון ​​NAD+ פֿאַר יעדער מאָלעקול פון טריאָז פאָספאַט, וואָס מיינט צוויי NADH פֿאַר יעדער גלוקאָזע מאָלעקול.

NAD+ שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין אויפהאַלטן די קאָנטינעויטעט פון גליקאָליז דורך טראַנספּאָרטירן עלעקטראָנען, וואָס דערנאָך השפּעה האָבן אויף די אָקסידאַציע און רעדוקציע רעאַקציעס אין דעם ענערגיע ציקל. אָן NAD+ וואָלט גליקאָליז אויפהערן צוליב אַ מאַנגל אין טאָקאָפאַקטאָרן צו אָננעמען עלעקטראָנען, און אַזוי פאַרהאַלטן די ATP פאָרמאַציע.

פראגע 3: קאנווערזיע פון ​​גלוקאז צו פּירווואט

פראגע: שרײַבט די אַלגעמיינע כעמישע רעאַקציע פֿון דער קאָנווערסיע פֿון גלוקאָזע צו פּירווואַט אין גליקאָליז.

פֿאַרעפֿנטלעכט:

די אַלגעמיינע כעמישע רעאַקציע פון ​​גליקאָליז, נעמליך די קאַנווערזשאַן פון איין מאָלעקול פון גלוקאָזע אין צוויי מאָלעקולן פון פּירווויק זויער, קען זיין סאַמערייזד ווי גייט:

גלוקאָזע + 2 NAD + 2 ADP + 2 P_i 2 פּירווואַט + 2 NADH + 2 H^ + 2 ATP + 2 H_2 O

אין דעם רעאַקציע ווערט איין גלוקאָזע מאָלעקול פארוואנדלט אין צוויי פּירווואַט מאָלעקולן. דערצו ווערן צוויי NAD+ מאָלעקולן רעדוצירט צו צוויי NADH מאָלעקולן, און צוויי ATP מאָלעקולן ווערן געשאפן נעץ. וואַסער ווערט אויך געשאפן ווי אַ בייפּראָדוקט.

פראגע 4: פארוואס איז גליקאליזיס אן אנאעראבישער וועג?

פראגע: פארוואס ווערט גליקאליז גערופן אן אנאעראבישער מעטאבאלישער וועג?

פֿאַרעפֿנטלעכט:

גליקאָליז איז באַקאַנט ווי אַן אַנעראָבישער וועג ווײַל עס דאַרף נישט קיין זויערשטאָף. אַלע רעאַקציעס אין גליקאָליז פּאַסירן אין דעם ציטאָפּלאַזם און אַרייַננעמען אַ סעריע פון ​​קאַרבאָוכיידרייט קאָנווערסיעס וואָס זענען נישט אָפענגיק אויף דער בייַזייַן פון זויערשטאָף. דאָס אַלאַוז אַנעראָבישע אָרגאַניזמען, אָדער אָרגאַניזמען וואָס לעבן אין זויערשטאָף-פֿרײַע סביבות, צו באַקומען ענערגיע דורך גליקאָליז.

כאָטש זויערשטאָף איז נישט נויטיק פֿאַר גליקאָליז, קען דער בייפּראָדוקט פֿון גליקאָליז (פּירווואַט) אַרײַנגיין אין אַנדערע אַעראָבישע וועגן אין מיטאָטשאָנדריאַ, ווי צום בייַשפּיל דער קרעבס ציקל און די עלעקטראָן טראַנספּאָרט קייט, אויב זויערשטאָף איז פֿאַראַן. גליקאָליז אַליין קען פֿאָרקומען אונטער אַנעראָבישע באַדינגונגען, ווי צום בייַשפּיל אין מוסקל צעלן בעת ​​אינטענסיווע געניטונג ווען די זויערשטאָף צושטעל איז פֿאַרקלענערט.

פראגע 5: דער אונטערשייד צווישן אינוועסטמענט און צאָלונג פאַזעס פון ענערגיע

פראגע: דערקלערט דעם חילוק צווישן דער ענערגיע אינוועסטמענט פאזע און דער ענערגיע אויסצאלונג פאזע אין גליקאלאזיס.

פֿאַרעפֿנטלעכט:

גליקאָליז איז צעטיילט אין צוויי הויפּט פאַזעס: די ענערגיע ינוועסטירונג פאַזע און די ענערגיע צאָלונג פאַזע.

1. ענערגיע אינוועסטמענט פאַזע:

– אין דעם פאַזע, ווערט ענערגיע אין דער פאָרעם פון ATP גענוצט צו אָנהייבן דעם פּראָצעס פון צעברעכן גלוקאָזע אין צוויי מאָלעקולן פון טריאָז פאָספֿאַט (גליסעראַלדעהייד-3-פאָספֿאַט).
– די דעדיקאַציע איז די אינוועסטירונג פון 2 ATP מאָלעקולן פֿאַר די פאָספאָרילאַציע פון ​​צוקער אינטערמידיעטן, וואָס ווערט מערסטנס געטאָן צו ענדערן די סטרוקטור פון גלוקאָזע צו זיין מער רעאַקטיוו.
– די הויפּט טריט דאָ זענען:
– פאָספאָרילאַציע פון ​​גלוקאָזע צו פאָרמירן גלוקאָזע-6-פאָספאַט.
– צווייטע ATP קאנסומאציע צו פראדוצירן פרוקטאז-1,6-ביספאספאט.

2. ענערגיע צאָלונג פאַזע:

– דאָ ווערן טריאָזע פאָספֿאַט מאָלעקולן אָקסידירט און פאָספֿאָרילירט צו פּראָדוצירן ATP.
– יעדע טריאָזע פאָספֿאַט מאָלעקול וועט דורכגיין אַ סעריע רעאַקציעס און פּראָדוצירן אַ סך הכל פון 2 ATP און 1 NADH (אַזוי 4 ATP און 2 NADH אין סך הכל פֿון צוויי טריאָזע מאָלעקולן).
– די פאַזע ניט נאָר פאַרבייט די ATP געניצט אין דער ינוועסטמענט פאַזע, אָבער אויך דזשענערייץ אַ נעץ געווינס פון 2 ATP.

קעסימפּולאַן

גליקאָליז איז אַ וויכטיקער און פילזײַטיקער מעטאַבאַלישער וועג וואָס קומט פֿאָר אין רובֿ אָרגאַניזמען. דורך די בייַשפּיל פּראָבלעמען וואָס זענען דיסקוטירט געוואָרן אויבן, קענען מיר באַקומען אַ טיפֿערן פֿאַרשטאַנד פֿון ווי די רעאַקציעס און קאָמפּאָנענטן פֿון גליקאָליז אַרבעטן צוזאַמען צו פּראָדוצירן ענערגיע אין דער פֿאָרעם פֿון ATP און NADH, ווי אויך איר פֿונקציע אין דעם קאָנטעקסט פֿון צעלולאַרן מעטאַבאָליזם. אַ גרינטלעך פֿאַרשטאַנד פֿון גליקאָליז גיט אַ שטאַרקע יסוד פֿאַר ווײַטערדיקן שטודירן מעטאַבאַלישע וועגן און זייערע פֿאַרבינדונגען מיט דער אַלגעמיינער אָרגאַניזמישער פֿונקציע.