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解糖 栄養素(六炭素糖)を変換する普遍的な生化学プロセスです グルコース)使用可能なエネルギー(ATP、またはアデノシン三リン酸)に。解糖は、すべての生細胞の細胞質で起こり、特定の解糖酵素の突進によって流れ続けます。
解糖のエネルギー収量は、分子ごとに、好気性呼吸から得られるものよりはるかに少ない-解糖だけで消費されるグルコース分子あたり2つのATP対細胞呼吸のすべての反応の合計で36〜38-それにもかかわらず、すべての細胞がそれを使用するという意味で、自然の最も遍在的かつ信頼できるプロセスです。
解糖系の反応物と生成物
解糖は嫌気性プロセスであり、酸素を必要としません。 「嫌気性」と「嫌気性生物でのみ発生する」を混同しないように注意してください。解糖は、原核細胞と真核細胞の両方の細胞質で起こります。
式Cを持つグルコースが始まると開始します6H12O6 180.156グラムの分子量は、原形質膜を介して濃度勾配で細胞内に拡散します。
これが起こると、分子の一次六角形環の外側にある数6のグルコース炭素が直ちにリン酸化されます(つまり、リン酸基が結合します)。グルコースのリン酸化は、グルコース-6-リン酸(G6P)分子を電気的に負にし、細胞内に閉じ込めます。
さらに9回の反応とエネルギーの投資の後、解糖の生成物が現れます:ピルビン酸の2分子(C3H8O6)に加えて、ミトコンドリアで発生する好気性呼吸の「下流」反応に重要な「電子キャリア」である1組の水素イオンと2分子のNADH。
解糖方程式
解糖の反応の正味方程式は、次のように書くことができます。
C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+→ 2 C3H4O3 + 2 H+ + 2 NADH + 2 ATP
ここで、Piは遊離のリン酸塩を表し、ADPは体内のほとんどのATPの直接前駆体として機能するヌクレオチドであるアデノシン二リン酸塩を表します。
早期解糖:手順
酵素の指示の下で解糖の最初のステップでG6Pが形成された後 ヘキソキナーゼ、分子は原子の損失または増加なしに、別の糖誘導体であるフルクトース-6-リン酸に再配置されます。次に、分子は再びリン酸化され、今回は1位の炭素でリン酸化されます。結果は、二重リン酸化糖であるフルクトース-1,6-二リン酸(FBP)です。
このステップでは、ここで発生するリン酸化のソースとしてATPのペアが必要ですが、これらは解糖の2番目の部分で生成される4つのATPのうち2つによって相殺されるため、解糖方程式全体には表示されません。したがって、2つのATPの正味の生産は、プロセスの最後に4つのATPを生産するために2つのATPの最初の「バイイン」を実際に意味します。
後の解糖:手順
6炭素の二重リン酸化FBPは、一対の3炭素の単一リン酸化分子に分割され、一方が他方に素早く再配置されます。したがって、解糖の第2の部分は、グリセルアルデヒド-3-リン酸(GA3P)分子のペアの生成から始まります。
重要なことは、この時点以降に発生するすべてが、全体的な反応に関して2倍になっていることです。したがって、GA3Pの各分子は体系的にピルビン酸に再配置され、2つのATPと1つのNADが生成されるため、合計タリーはその2倍になります。解糖の終わりには、酸素が存在する限り、2つのピルビン酸がミトコンドリアに向かって送られる準備ができています。