Care sunt cele patru faze ale defalcării complete a glucozei?

Conţinut

• glicoliză
• Reacția pregătitoare
• Ciclul acidului citric
• Lanțul de transport cu electroni
• Ce produs de descompunere a glucozei are cea mai mare energie?

Glucoza este un zahăr cu șase carbon care poate fi ingerat sau infuzat direct în organism, dar este mai des un produs secundar al metabolismului complex al carbohidraților, proteinelor sau al grăsimilor. Glucoza poate fi utilizată pentru sinteza glicogenului și a altor combustibili de stocare sau descompunerea suplimentară pentru a furniza energie pentru procesele metabolice, o serie de reacții denumite colectiv respirație celulară. Etapele de descompunere a glucozei pot fi împărțite în patru faze distincte.

glicoliză

Defalcarea inițială a glucozei are loc în citoplasma celulară. Aceasta este o reacție anaerobă a respirației celulare, ceea ce înseamnă că nu necesită oxigen. Aici, într-o serie de opt reacții individuale, o moleculă de glucoză cu șase carbon este metabolizată folosind două molecule de adenozin trifosfat (ATP) pentru a forma două molecule de piruvat de trei carbon, două H₂O (apă) molecule și patru molecule de ATP pentru un câștig net de două molecule de ATP. ATP este o sursă primară de energie în metabolismul uman.

Reacția pregătitoare

Această reacție are loc în matricea sau interiorul mitocondriilor celulelor. Aici, cele două molecule piruvat din glicoliză sunt combinate cu două molecule de coenzimă A (CoA) pentru a produce două molecule acetil-CoA și două dioxid de carbon (CO₂) molecule. Această reacție are loc într-o singură etapă și, ca și glicoliza, este anaerobă.

Ciclul acidului citric

Numit și ciclu de acid tricarboxilic (TCA) sau ciclul Krebs, această serie de reacții anaerobe, precum reacția preparatorie, are loc în matricea mitocondrială. Aici, cele două molecule acetil-CoA din reacția preparatorie se combină cu un număr de componente fosfat și nucleotide pentru a produce doi ATP, patru CO2 și un număr de intermediari nucleotidici. Acești intermediari sunt critici în respirația aerobă care apare în următoarea fază a descompunerii glucozei.

Lanțul de transport cu electroni

În această etapă, care transpare pe membranele interne ale mitocondriilor, oxigenul intră în cele din urmă în imagine. Transportatorii din această schemă sunt molecule de NAD și FAD, intermediari de nucleotide menționate mai sus. În prezența a șase molecule de oxigen, protonii sunt transmise de la NAD și FAD la alte molecule NAD și FAD în lanț, permițând extragerea ATP în diferite puncte. Rezultatul net este un câștig de 34 de molecule de ATP.

Rețineți că, după această etapă, reacția chimică generală pentru glicoliză apare completă:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP

Ce produs de descompunere a glucozei are cea mai mare energie?

În mod clar, cu două ATP din glicoliză, două din ciclul acidului citric și 34 din lanțul de transport al electronilor pe moleculă de glucoză, lanțul de transport de electroni este de departe cel mai producător de energie. Acesta este motivul pentru care oamenii nu pot fi lipsiți de oxigen timp îndelungat și de ce exercițiile de mare intensitate (anaerobă) nu pot fi menținute mai mult de câteva minute: Majoritatea funcțiilor fiziologice depind de o utilizare constantă a lanțului de transport al electronilor.