解糖系の化学製品は何ですか?

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著者: Judy Howell
作成日: 3 J 2021
更新日: 13 5月 2024
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解糖 すべての生細胞が栄養分子からエネルギーを抽出するために使用する最初のステップです(この場合、 グルコース、六炭糖)。一部の細胞、特に原核生物の細胞では、最終段階でもあります。これらの細胞は、細胞呼吸(解糖と真核生物に続く好気性反応)を完全に実行するための装備がないためです。

解糖は細胞の細胞質で起こり、2つのATP(アデノシン三リン酸、エネルギーの必要性のために細胞によって使用されるヌクレオチド)。

解糖系のステップは全部で10ありますが、経路全体をしっかりと理解するために、10個すべてとそれに関連する酵素を覚える必要はありません。一連の反応を逐語的に知ることよりも重要なことは、解糖が展開する反応物、生成物、および条件を認識することです。

解糖と細胞呼吸

質問: 次のどれですか 製品細胞呼吸?

A.グルコース; B.ピルビン酸; C.二酸化炭素; D.アセチルCoA

答えは C、二酸化炭素のみ。グルコースは細胞呼吸の反応物(解糖の最初のステップ)であり、その他は酸素が存在する限りグルコースから合計36から38 ATPを得る途中の中間体です。ピルビン酸塩は 解糖;アセチルCoAはミトコンドリアのピルビン酸から作られ、クレブスサイクルに入ります。

解糖の反応物

グルコース、式 C6H12O6、中心に5つの炭素と酸素原子を含む6原子の六角形のリングがあります。解糖の始まりで、それは混合物の唯一の反応物です。しかし、途中でリン酸基がリン酸化ステップ(つまり、リン酸基のグルコース誘導体への付加)に必要になります。

さらに、反応には2つの分子の入力が必要です。 NAD+, 解糖中にその水素化(還元)型に変換されます。

解糖の最初のステップ:投資フェーズ

グルコースは、原形質膜を介した拡散により細胞に入るとリン酸化されます。次に、フルクトース誘導体に再配置され、2回目のリン酸化を受けて、 フルクトース-1,6-二リン酸。 これらの2つのリン酸化反応には、2つのATPの入力が必要です。これは、ADP(アデノシン二リン酸)に加水分解されて、これを発生させます。

この段階の終わりに、6炭素分子は3炭素分子のペアに分割されます。したがって、解糖の全体としての適切な説明を維持するために、この時点以降にリストされたすべてのステップの反応物と生成物を2倍にする必要があります。

解糖の最終ステップ:返品フェーズ

解糖系の第2部が進行中の場合、2つの3炭素分子が グリセルアルデヒド-3-リン酸 に変換されます ピルビン酸(C3H4O3) 一連のステップで。これらはすべて再配列を伴い、そのうちの1つはさらに別のリン酸化段階を伴います。

また、戻り段階では、NADの2つの分子+ (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、後の好気性呼吸の反応に必要な電子伝達体)は、2つのNADHと2つのHに変換されます+ (水素イオン)。

最後に、2つの3炭素分子のそれぞれにある2つのリン酸基がATPの作成に使用されます。つまり、この段階で4つのATPが生成されます。投資フェーズで必要な2つのATPを引くと、合計で 2つのATPは解糖中にグルコースの1つの分子から派生します.

解糖系の製品

解糖系の完全な(正味)反応は異なるソースで異なってリストされていますが、これらの違いは正味の反応の一部として特定の中間体を含めるかどうかの著者の決定の問題です。 1つの正確な表現は

C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD→2 C3H4O6 + 2 ATP + 2 H + + 2 NADH

ここで、Piは前述のATPの加水分解に由来する無機リン酸塩です。

解糖系製品はどこに行くのですか?

その後、ピルビン酸はミトコンドリアに入り、そこでアセチルCoAに変換されます。この分子は、好気性呼吸のクレブスサイクルに入り、最終的には電子輸送チェーンの反応の後、 36から38 ATPは細胞呼吸の過程でグルコースの分子から生成されます、解糖系の2つのATPを含む。