Комплетна оксидација глукозе. глукоза оксидациона реакциона

Овај чланак ће погледати како оксидације глукозе. Угљени хидрати су полигидроксикарбонилного типа једињења и њихови деривати. Карактеристичне особине - присуство алдехида или кетонским група и најмање две хидроксил групе.

У свом саставу угљени хидрати се деле на моносахарида, полисахарида, олигосахарида.

моносахарида

Моносахариди су најједноставније угљени хидрати, који се не могу подвргнути хидролизи. Зависно од тога који група присутна у композицији - је алдехид или кетон Изоловано је алдозу (што укључује галактоза, глукоза, рибоза) и кетосес (рибулоза, фруктозе).

олигосахариди

Олигосахариди угљени хидрати који сачињавају две до десет моносахарида остатака порекла спојене гликозидним везама. У зависности од броја моносахарида остатака разликовати дисахариде, трисахарид, и тако даље. Који је формиран оксидацијом глукозе? Ово ће бити речи касније.

полисахариди

Полисахариди су угљени хидрати који садрже више од десет јединица моносахарида спојена заједно гликозидним везама. Ако састав полисахарида садржи исте моносахарида остатке, то се зове гомополисахаридом (нпр скроб). Ако су ови остаци су другачији - хетерополисахаридни (као што је хепарин).

Колико је важна оксидација глукозе?

Функције угљених хидрата у људском организму

Угљени хидрати имају следеће основне карактеристике:

1. Енергија. Основна функција угљених хидрата, јер су главни извор енергије у телу. Као резултат оксидације задовољио више од половине енергетских потреба особе. Оксидација грам угљених хидрата ослобађа 16,9 кЈ.
2. Резерва. Гликоген и скроб су облик складиштење хранива.
3. Структура. Целулозе и неких других полисахарида једињења формира трајан костур у биљкама. Такође, у комплексу са липидима и протеинима који су део ћелијских биомембранес.
4. Заштитна. Киселим хетерополисахариде у улози биолошког мазива. Они облажу површину зглобова, који су у контакту и трља другог, назалну мукозу, дигестивног тракта.
5. Антигоагулиантнаиа. Ово угљених хидрата је хепарин, има важне биолошке особине - наиме, спречава згрушавање крви.
6. Угљени хидрати представљају извор угљеника за синтезу протеина, липида и нуклеинских киселина.

За организам су главни извор угљених хидрата, дијететских угљених хидрата - шећер, скроб, глукозу, лактозу). Глукоза се може синтетисати у телу од аминокиселина, глицерола, лактата и пирувата (гликонеогенези).

гликолиза

Гликолиза представља један од три могућа облика процеса оксидације глукозе. У овом процесу енергија додела чувати накнадно АТП и НАДХ. Једна од његових молекула дели у два молекула пируват.

Процес гликолиза одвија под утицајем различитих ензимских агенаса, тј катализатора биолошке природе. Најважније оксидант је кисеоник, али вреди напоменути да је процес гликолизе може се вршити у одсуству кисеоника. Ова врста анаеробне гликолизе се зове.

Гликолиза је анаеробна процес поступна оксидација глукозе. Са овим гликолиза оксидације глукозе није потпуна. Така, при оксидацији глукозе произведен само један молекул пирувата. Са тачке гледишта енергије користи анаеробни гликолиза је мање повољан од аеробик. Међутим, ако ћелија крене кисеоник, конверзија може јавити у аеробни анаеробне гликолизе, што је комплетна оксидација глукозе.

Механизам гликолизе

У процесу гликолизе се распада глукоза шест угљеника на два три угљеникова молекула пируват. Цео процес је подељен на пет припремних фаза и пет, током којих енергија похрањене у АТП.

Стога, гликолиза јавља у две фазе, од којих је свака подељена у пет фаза.

Корак №1 оксидација глукозе

• Прва фаза. На првом кораку је фосфорилација глукозе. Активација сахарида фосфолирированииа настаје шестог атомом угљеника.
• Друга фаза. Процес изомеризацијом глукоза-6-фосфат. У овој фази, глукоза увучен у фруктоза-6-фосфата каталитичком деловањем пхоспхоглуцоисомерасе.
• Трећа фаза. Фосфорилацију фруктоза-6-фосфат. У овој фази, формирање фруктоза 1,6-бисфосфат (такође назива алдолаза) под утицајем фосфофруктокиназа-1. Она је укључена у пратњу фосфорил групе из аденозин трифосфата до фруктозу молекул.
• Четврта фаза. У овој фази, са алдолаза деколте. Као резултат два триозафосфат молекула, а посебно кетозе елдози.
• Пета фаза. Триозафосфат изомеризација. У овој фази, слање глицералдехид 3-фосфат у корацима глукозе подјеле. Када се ова транзиција деси дихидроскиацетон фосфат у облику глицералдехид 3-фосфат. Овај прелаз се постиже деловањем ензима.
• Шести фаза. Оксидација глицералдехид 3-фосфат. У овој фази, оксидација молекула и његово касније фосфорилација на 1,3-дипхоспхоглицерате.
• Седми степен. Ова фаза подразумева пренос 1,3-дипхоспхоглицерате фосфатном групи до АДП. Крајњи резултат овог корака се формира 3-фосфоглицерат и АТП.

Стаге №2 - потпуна оксидација глукозе

• Осми фаза. У овој фази, прелазног 3-фосфоглицерат 2-фосфоглицерат. Процес транзиције изводи се под дејством ензима, као што је фосфоглицерат мутаза. Ова хемија глукозе оксидациона реакција тече уз обавезно присуство магнезијума (Мг).
• Девети фаза. У овој фази, дехидратација 2-Фосфоглицерат.
• Десети фаза. О преносу фосфата пореклом из претходних фаза тече у ПЕП и АДП. Реализује трансфер до АДП фосфоенулпировата. Таква хемијска реакција могућа у присуству магнезијум јона (мг) и калијум (К).

Под аеробним условима, процес долази до ЦО ₂ и Х ₂ О. Једначина оксидације глукозе као што следи:

Ц ₆ Х ₁₂ О ₆ + 6СО 6Д ₂ → ₂ + 6Х ₂ О + 2880 кЈ / мол.

Тако акумулација ћелија НАДХ јавља у формирању лактата из глукозе. То значи да такав процес је анаеробни и може наставити у одсуству кисеоника. Да кисеоник - финал електрон акцептор, које се преносе НАДХ у респираторном ланцу.

У процесу израчунавања енергетског баланса гликолитичких реакција мора схватити да сваки стадијум другог корака се понавља два пута. Из овога можемо закључити да у првом кораку се троши два АТП молекула, и током ток у другој фази, 4 АТП-фосфорилацију супстрата молекула по типу. То значи да као последица оксидације сваког молекула глукозе ћелијама акумулирају две АТП молекула.

Ми смо испитали оксидацију глукозе са кисеоником.

Анаеробни пут оксидације глукозе

Аеробиц окидатион зове Процес оксидације у коме селекција енергија јавља и који се јавља у присуству кисеоника, истурени крај водоника акцептор у респираторном ланцу. Донора водоника молекули вири редукованом облику коферменти (ФАДН2, НАДХ, НАДПХ) који се формирају реакцијом оксидације интермедијарног супстрата.

Процес аеробне оксидације глукозе дицхотомиц типа је главни начин глукозе катаболизма код људи. Овај тип гликолизе може се извести у свим ткивима и органима људског тела. Резултат ове реакције је цепања молекула глукозе на воду и угљен диоксид. Енергија која се ослободи у овом случају ће бити картон у АТП. Овај процес се може поделити у три фазе:

1. Процес претварања молекула глукозе у пар молекула пирогрожђане киселине. Реакција се одвија у ћелијској цитоплазми и специфичан начин разградња глукозе.
2. Процес формирања ацетил-ЦоА у оксидативног декарбоксилацијом пирогрожђане киселине. Ова реакција се одвија у ћелијским митохондријама.
3. Оксидација ацетил-ЦоА у Кребс циклус. Реакција се одвија у ћелијским митохондријама.

У свакој фази овог процеса производи смањеним облика коензима, оксидацијом ензима комплексе респираторног ланца. Ово производи АТП оксидацијом глукозе.

Образовање коферменти

Коензими који су формирани на другом и трећем кораку аеробне гликолизе су оксидовани директно у ћелијским митохондријама. Паралелно са овим, НАДХ, који је формиран у цитоплазми ћелије током реакције прве фазе аеробне гликолизе, нема могућност да продре кроз митоцхондриал мембране. Водоник се преноси са НАДХ на мобилни цитоплазматски митохондријама шатл циклусима. Међу овим циклуса може разликовати главне - малат-аспартат.

Тада, користећи цитоплазматичну НАДХ настаје у рестаурације оксалоацетат малата који заузврат, улази митохондрије ћелија, а потом оксидује смањењем митохондријалне НАД. Оксалоацетат враћа у цитоплазме у облику аспартата.

Мутирани облици гликолизу

Напредовање гликолизе могу даље бити праћен ослобађањем 1.3 и 2.3-бифосфоглитсератов. Тако 2,3-бифосфоглитсерат под утицајем биолошког катализатора може да се рециклира у процесу гликолиза, а затим промените свој облик за 3-фосфоглицерат. Ови ензими играју различите улоге. На пример, 2,3-бифосфоглитсерат налази у хемоглобин, промовише транзицију кисеоника у ткива, што доприноси смањењу и дисоцијација афинитета кисеоника и еритроцита.

закључак

Многе бактерије могу променити ток гликолиза форми на својим различитим фазама. Могуће је да смање укупну количину или модификације ових фаза утицајем различитих једињења ензима. Неки анаеробних бактерија имају способност да другим методама угљоводоници разградња. Већина тхермопхилес има само два ензима гликолиза, посебно енолазе и пируват киназа.

Гледали смо како тече оксидацију глукозе у телу.