Pilnīga oksidēšana glikozes. glikoze oksidēšanas reakcija

Šajā rakstā apskatīsim, kā oksidācijas glikozes. Ogļhidrāti ir poligidroksikarbonilnogo tipa savienojumi un to atvasinājumi. Raksturīgās pazīmes - klātbūtne aldehīda vai ketona grupu un vismaz divām hidroksilgrupām.

Savā struktūrā, ogļhidrāti ir sadalīta monosaharīdiem, polisaharīdus, oligosaharīdi.

monosaharīdi

Monosaharīdi ir vienkāršākais ogļhidrātu, kas nevar tikt pakļauti hidrolīzes. Atkarībā no tā, kuru grupa ir pārstāvēta ar SASTĀVS - aldehīda vai ketona ir izolēts aldozes (tie ietver galaktozi, glikozes, ribose) un ketoses (ribulozes, fruktoze).

oligosaharīdi

Oligosaharīdi ir ogļhidrāti, kas sastāv no divām līdz desmit monosaccharide izcelsmes atlieku, kas savienotas ar glikozīdu saitēm. Atkarībā no tā, cik monosaccharide atlieku atšķirt disaharīdus, trisaharīdu, un tā tālāk. Tas veido oksidācijas glikozes? Tas tiks apspriests vēlāk.

polisaharīdi

Polisaharīdi ir ogļhidrāti, kas satur vairāk nekā desmit monosaharīds vienībām savienoti kopā ar glikozīdiskām. Ja sastāvs polisaharīdu, kas satur to pašu monosaharīds atliekas, tā tiek saukta gomopolisaharidom (piemēram, ciete). Ja šīs atliekas atšķirīgs - Par heteropolysaccharide (piemēram, heparīna).

Cik svarīga ir oksidēšana glikozes?

Šīs funkcijas ogļhidrātu, kas cilvēka organismā

Ogļhidrāti ir šādas galvenās funkcijas:

1. Enerģija. Galvenā funkcija ogļhidrātu, jo tie ir galvenais enerģijas avots organismā. Tā rezultātā oksidācijas apmierināti vairāk nekā puse no enerģijas vajadzībām personai. Vienas gramu ogļhidrātu oksidācijas atbrīvo 16,9 kJ.
2. Reserve. Glikogēna un cieti ir uzkrāšanas forma uzturvielu.
3. Struktūra. Celuloze un daži citi polisaharīds savienojumi veido noturīgu skelets augiem. Tie arī, veidojot kompleksu ar lipīdu un proteīnu, kas ir daļa no šūnu biomembranes.
4. Protective. Skābām heteropolysaccharides lomu bioloģiskās lubrikantu. Tās līnijas virsmu locītavu, kas ir kontaktā un berzēt pret otru, deguna gļotādas, gremošanas traktā.
5. Antigoagulyantnaya. Šis ogļhidrātu ir heparīns, ir svarīgas bioloģiskās īpašības - proti, novērš asins recēšanas.
6. Ogļhidrāti veido oglekļa avotu sintēze olbaltumvielu, lipīdu un nukleīnskābju.

Organismam ir galvenais ogļhidrātu avots, uztura ogļhidrātu - cukuru, cietes, glikozes, laktozes). Glikoze var sintezēt organismā no aminoskābēm, glicerīns, laktāta un piruvātā (glikoneoģenēzi).

glikolīzi

Glycolysis pārstāv vienu no trim iespējamiem veidiem glikozes oksidēšanās procesu. Šajā procesā enerģijas sadalījums uzglabā vēlāk ATP un NADH. Viens no tās molekulas sadalās divās molekulām piruvātā.

glikolīzi process notiek reibumā dažādu enzīmu aģentu, proti, katalizatoru bioloģisko dabu. Svarīgākais oksidanta ir skābeklis, bet tas ir vērts atzīmēt, ka process glikolīzi var veikt bez skābekļa. Šis anaerobo glikolīzi veids tiek saukts.

Glycolysis ir anaerobais process pakāpeniska oksidēšana glikozes. Ar šo Glycolysis glikozes oksidēšanās nav pilnīga. Tādējādi, oksidēšanā glikozes ražo tikai vienu molekulu piruvātā. No viedokļa enerģijas ieguvumu anaerobā glikolīzi ir mazāk labvēlīga nekā aerobā. Tomēr, ja šūna iet skābekli, konversijas var rasties aerobo anaerobo glikolīzi, kas ir pilns oksidācijas glikozes.

Mehānisms glikolīzi

Šajā procesā glikolīzi tā sadalās sešu oglekļa glikozi divās trīs oglekļa molekulām piruvātā. Viss process ir sadalīts piecās sagatavošanas posmos un pieci, kuru laikā enerģija tiek uzglabāta ATP.

Tādējādi glikolīzi notiek divos posmos, no kuriem katrs ir sadalīta piecos posmos.

Step №1 glikozes oksidēšanās

• Pirmais posms. Pirmajā posmā ir fosforilēšanos glikozes. Aktivizēšana saharīda fosfolirirovaniya notiek ar sesto oglekļa atoma.
• Otrais posms. Process saskaņā ar izomerizāciju glikozes-6-fosfātu. Šajā posmā, glikozes ievelk fruktozes-6-fosfāta, katalītiski darbības phosphoglucoisomerase.
• Trešais posms. Fosforilēšanos fruktozes-6-fosfātu. Šajā posmā, veidojot fruktozes 1,6-bifosfāta (ko sauc arī aldolāzes) reibumā phosphofructokinase-1. Viņa ir iesaistīts pavadījumā phosphoryl grupas no adenozīna trifosfātu uz fruktozes molekulas.
• Ceturtais posms. Šajā posmā, kas aldolāzes šķelšanās. Kā rezultātā abi triose fosfāta molekulām, un jo īpaši ketose eldozy.
• Piektais posms. Triose fosfāts izomerizācija. Šajā posmā, sūtīt glicerīnaldehīds-3-fosfāta soļiem šķelšanas glikozes. Kad šis pāreja notiek dihydroxyacetone fosfāta veidā glicerīnaldehīds-3-fosfāta. Šī pāreja ir paveikts, iedarbojoties ar fermentiem.
• Sestais posms. No glicerīnaldehīds-3-fosfāta oksidēšanās. Šajā posmā, oksidācijas molekulas un tās pēc Fosforilācijas 1,3-diphosphoglycerate.
• Septītais posms. Šis posms ietver nodošanu 1,3-diphosphoglycerate fosfāta grupu, lai ADP. Gala rezultāts no šajā solī tiek veidots 3-phosphoglycerate un ATP.

№2 posms - pilnīga oksidēšana glikozes

• Astotais posms. Šajā posmā, pārejas 3-phosphoglycerate 2-phosphoglycerate. Pārejas process tiek veikta saskaņā ar darbības tādu fermentu kā phosphoglycerate mutase. Šī ķīmija glikoze oksidēšanas reakcija notiek ar obligāti klātbūtnē magnija (Mg).
• Devītais posms. Šajā posmā, dehidratācija 2-phosphoglycerate.
• Desmitais posms. Par fosfāta nodošanu, kas iegūts no iepriekšējiem posmiem plūst PEP un ADF. Īstenota ar pārskaitījumu uz ADP fosfoenulpirovata. Šāda ķīmiskā reakcija ir iespējama klātbūtnē magnija jonu (mg) un kālija (K).

Aerobos apstākļos, tad process nāk uz CO ₂ un H ₂ O. No glikozes oksidēšanās vienādojumu šādi:

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

Tādējādi šūnu uzkrāšanās NADH notiek veidošanās laktāta no glikozes. Tas nozīmē, ka šāds process ir anaerobs, un tā var turpināt bez skābekļa. Ka skābekļa - gala elektronu akceptoru, kas tiek pārraidīti NADH in elpošanas ķēdē.

Šajā procesā enerģijas līdzsvaru glycolytic reakcijas aprēķināšanai, ir jāsaprot, ka katra otrā soļa posms atkārto divas reizes. No šī mēs varam secināt, ka pirmajā solī divi ATP molekulas, tiek izlietoti, un plūsmu otrajā posmā, 4 ATP-fosforilēšanas no substrāta molekulas pēc veida laikā. Tas nozīmē, ka kā rezultātā oksidācijas katra molekula glikozes šūnas uzkrāt divas ATP molekulas.

Esam pārbaudīts oksidēšanos glikozes skābekli.

Anaerobā ceļš glikozes oksidēšanās

Aerobā oksidēšanās sauc oksidācijas process, kurā enerģija atlase notiek, un kas notiek skābekļa klātbūtnē, izvirzīto galu ūdeņradis akceptora elpošanas ķēdē. Ūdeņraža donoru molekulās izvirzās reducētā veidā koenzīmi (FADN2, NADH, NADPH), kas izveidota ar reakcijas starpprodukta substrāta oksidēšanos.

Aerobās oksidācijas glikozes dichotomic veida process ir galvenais veids, glikozes katabolisma cilvēkiem. Šis glikolīzi veids var tikt veiktas visos audos un orgānos cilvēka organismā. Šīs reakcijas rezultāts ir šķelšana molekulu glikozes uz ūdens un oglekļa dioksīdu. Atbrīvotā enerģija šajā gadījumā tiks uzkrāti ATP. Šo procesu var iedalīt trīs posmos:

1. Konversijas no glikozes molekulām process uz pāris molekulām pirovīnogskābi. Reakcija notiek šūnu citoplazmā, un tas ir īpašs veids, glikozes sadalīšanās.
2. To veidošanās acetil-CoA oksidatīvajā dekarboksilācija no pirovīnogskābi process. Šī reakcija notiek šūnu mitohondrijos.
3. No acetil-CoA oksidēšana uz Krebsa ciklā. Reakcija notiek šūnu mitohondrijos.

Katrā posmā šajā procesā ražo reducēto formu coenzymes, ka oksidē enzīma kompleksus elpošanas ķēdē. Tas rada ATP, oksidējot glikozes.

Izglītības koenzīmi

Coenzymes kas veidojas otrajā un trešajā posmā aerobo glikolīzi, oksidē tieši šūnu mitohondrijos. Paralēli tam, NADH, kas tika izveidota citoplazmā šūnu reakcijas pirmā posma aerobikas glikolīzi laikā, nav spēja iekļūt caur mitohondriju membrānu. Ūdeņradis tiek pārnests no NADH ar šūnu citoplazmas mitohondrijos ar turp un atpakaļ cikliem. Starp šiem cikliem var atšķirt galveno - Malate-aspartāta.

Tad, izmantojot citoplazmas NADH notiek restaurācijas oksalacetāts malāta kas, savukārt, nonāk šūnu mitohondrijos un tad oksidējas samazinot mitohondriju NAD. Oksalacetāts atgriežas citoplazmu veidā aspartātu.

Mutācijas formas glikolīzi

Par glikolīzi progress vēl var papildināt ar izlaišanas 1,3 un 2,3-bifosfoglitseratov. Tādējādi 2,3-bifosfoglitserat reibumā Bioloģiski katalizatora var tikt atkārtoti izlietots Glycolysis procesā, un pēc tam mainīt savu formu, lai 3-phosphoglycerate. Šie fermenti spēlēt dažādas lomas. Piemēram, 2,3-bifosfoglitserat atrodas hemoglobīna, veicina pāreju skābekli uz audiem, tādējādi veicinot samazināšana un disociācija skābekļa afinitāti un eritrocītos.

secinājums

Daudzas baktērijas var mainīt kursu Glycolysis formas tās dažādos posmos. Ir iespējams samazināt to kopējo summu vai pārveidošanu šiem posmiem ietekmi dažādu fermentu savienojumu. Daži no anaerobās baktērijas ir iespēja citiem ogļhidrātu sadalīšanās metodēm. Lielākā daļa no termofīlie ir tikai divas no glikolīzi fermenta, it īpaši, enolase un pyruvate kināze.

Mēs skatījāmies, kā norit oksidācijas glikozes organismā.