Oksidasi lengkap glukosa. reaksi oksidasi glukosa

Artikel iki bakal katon ing carane oksidasi glukosa. Karbohidrat sing senyawa jinis poligidroksikarbonilnogo, lan asale punika. Karakteristik fitur - ngarsane aldehida utawa keton kelompok lan ing rong hidroksil kelompok.

Ing sawijining struktur, karbohidrat sing dipérang dadi monosaccharides, polisakarida, oligosaccharides.

monosaccharides

Monosaccharides sing karbohidrat gampang, kang ora bisa kênå hidrolisis. Gumantung ing musisi saiki ing komposisi - ing aldehida utawa keton didhewekaken aldose (iki kalebu galactose, glukosa, ribosa) lan ketoses (ribulosa, fruktosa).

oligosaccharides

Oligosaccharides sing karbohidrat sing dumadi saka loro kanggo sepuluh ampas asal monosakarida kaliyan keterkaitan glycosidic. Gumantung ing nomer ampas monosaccharides mbedakake disaccharides, trisaccharides, lan ing. Sing sak oksidasi glukosa ing ngisor iki diprodhuksi? Iki bakal rembugan mengko.

polisakarida

Polisakarida sing karbohidrat kang ngandhut luwih saka sepuluh Unit monosakarida katunggilaké déning ikatan glycosidic. Yen komposisi saka polisakarida sing ngemot ampas monosakarida padha, iku diarani gomopolisaharidom (eg, pati). Yen ampas iki beda - ing heteropolysaccharide (kayata heparin).

Carane penting oksidasi glukosa?

Fungsi saka karbohidrat ing awak manungsa

Karbohidrat duwe fitur utama ing ngisor iki:

1. Energy. Fungsi utama saka karbohidrat, lagi sumber utama saka energi ing awak. Minangka asil saka oksidasi wareg luwih saka setengah saka kabutuhan energi saka wong. Oksidasi siji gram karbohidrat dirilis 16,9 kJ.
2. Reserve. Glikogen lan pati iku wangun panyimpenan saka gizi.
3. Struktur. Selulosa lan sawetara senyawa polisakarida mbentuk balung awet ing tetanduran. Padha uga, ing Komplek karo lipid lan protein ingkang bagean biomembranes sel.
4. Protèktif. Kanggo heteropolysaccharides ngandhut asam ing peran saka ndhuk biologi. Padha baris ing lumahing saka joints, kang ana ing kontak lan samubarang kang angel tumrap saben, njerone irung mucosa, ngambakake pencernaan liyane.
5. Antigoagulyantnaya. karbohidrat iki heparin, wis biologi penting - yaiku, ngalangi clotting.
6. Karbohidrat makili sumber karbon kanggo sintesis protein, lipid lan asam nukleat.

Kanggo organisme sumber utama saka karbohidrat, karbohidrat halal - gula, pati, glukosa, lactose). Glukosa bisa disintesis ing awak saka asam amino, gliserol, lactate lan piruvat (gluconeogenesis).

glikolisis

Glikolisis nggantosi siji saka patang bentuk bisa proses oksidasi glukosa. Ing proses energi persediaan disimpen dening salajengipun ATP lan NADH. Salah molekul sawijining pecah dadi loro molekul piruvat.

proses glikolisis njupuk Panggonan ing pangaribawa saka macem-macem agen enzim, i.e. katalis alam biologi. Paling penting antioksidan punika oksigen, nanging iku worth kang lagi nyimak sing prosès glikolisis bisa dileksanakake ing anané saka oksigen. Jinis glikolisis anaerob diarani.

Glikolisis iku prosès oksidasi stepwise anaerob glukosa. Kanthi oksidasi glukosa glikolisis iki ora lengkap. Mangkono, ing oksidasi glukosa diprodhuksi mung siji molekul piruvat. Saka titik tampilan keuntungan energi glikolisis anaerob kurang sarujuk saka erobik. Nanging, yen sel dadi oksigen bisa kelakon transformasi glikolisis anaerob ing erobik, kang oksidasi lengkap glukosa.

Mekanisme glikolisis

Ing prosès glikolisis iku owah glukosa enem karbon dadi rong molekul telung karbon saka piruvat. Proses wutuh dipérang dadi lima orane tumrap sekolah nyamektakaken lan lima, sajrone energi iki disimpen ing ATP.

Mangkono, glikolisis ana rong, saben kang dipérang dadi limang orane tumrap sekolah.

Langkah №1 oksidasi glukosa

• tataran kapisan. Ing langkah kapisan ing fosforilasi glukosa. Aktivasi saccharide fosfolirirovaniya ana dening atom karbon kaping enem.
• Kaping kalih. A proses isomerization glukosa-6-fosfat. Ing tataran iki, glukosa ing ngisor iki digambar menyang fruktosa-6-fosfat dening tumindak saka phosphoglucoisomerase katalitik.
• Ing tataran katelu. Fosforilasi fruktosa-6-fosfat. Ing tataran iki, tatanan sanèsipun-1,6-diphosphate (uga dikenal minangka aldolase) ing pangaribawa phosphofructokinase-1. Dheweke wis melu ing iringan klompok phosphoryl saka trifosfat adenosin kanggo molekul sanèsipun.
• Ing tataran kaping papat. Ing tataran iki, ana aldolase pisah. Iki mrodhuksi loro molekul saka fosfat triose, utamané ketoses lan eldozy.
• Ing tataran kaping lima. isomerization fosfat Triose. Ing tataran iki, ing ngirim gliseraldehid-3-fosfat ing langkah saka glukosa pisah. Nalika transisi iki ana dihydroxyacetone fosfat ing wangun gliseraldehid-3-fosfat. transisi iki digawa metu dening enzim.
• Ing tataran kaping enem. Oksidasi gliseraldehid-3-fosfat. Ing tataran iki, oksidasi molekul lan fosforilasi sakteruse kanggo 1,3-diphosphoglycerate.
• Ing tataran kaping pitu. tataran iki melu transfer gugus fosfat 1,3-diphosphoglycerate kanggo ADP. Asil pungkasan langkah iki kawangun ing 3-phosphoglycerate lan ATP.

Stage №2 - oksidasi lengkap glukosa

• Ing tataran kaping wolu. Ing tataran iki, transisi 3-phosphoglycerate 2-phosphoglycerate. Proses transisi wis dileksanakake ing tumindak saka enzim kayata mutase phosphoglycerate. reaksi oksidasi glukosa kimia iki neruske karo ngarsane prentah saka magnesium (Mg).
• Ing tataran kaping sanga. Ing tataran iki, ing dehidrasi 2-phosphoglycerate.
• Ing tataran sepuluh. Ing transfer fosfat asalé saka fase sadurungé mili ing pep lan ADP. Dipun ginakaken dening transfer kanggo fosfoenulpirovata ADP. reaksi kimia, kaya bisa ing ngarsane ion magnesium (Mg) lan kalium (K).

Ing kahanan erobik, proses nerangake CO ₂ lan H ₂ O. Ing rumus saka oksidasi glukosa minangka nderek:

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

Mangkono, ing klempakan sel saka NADH ana ing tatanan saka lactate saka glukosa. Iki tegese proses kuwi sawijining anaerob, lan bisa nerusake ing anané saka oksigen. Sing oksigen - final elektron nampa, kang bisa ditularaké NADH ing ing respiratory chain.

Ing proses ngitung imbangan energi saka reaksi glycolytic kudu mangertos sing saben tataran saka langkah kapindho wis bola kaping pindho. Saka iki kita bisa nganakke sing ing langkah loro molekul ATP wis ngginakaken, lan sak aliran saka tataran kapindho, sing 4 ATP-fosforilasi molekul landasan dening jinis. Iki tegese minangka asil saka oksidasi saben molekul glukosa sel nglumpukake rong molekul ATP.

Kita dipun sinaoni ing oksidasi glukosa dening oksigen.

pathway anaerobik saka oksidasi glukosa

Lagu proses oksidasi oksidasi disebut kang pilihan energi ana lan sing ana ing ngarsane oksigen, ing nonjol pungkasan hidrogen nampa ing respiratory chain. molekul Donor hidrogen serves wangun sing luwih saka koenzim (FADN2, NADH, NADPH) kang dibentuk dening reaksi saka oksidasi landasan penengah.

Proses oksidasi erobik saka jinis dichotomic glukosa punika cara utama katabolisme glukosa ing manungsa. Jinis glikolisis bisa digawa metu ing kabeh jaringan lan organ awak manungsa. Asil reaksi iki yaiku panguraian saka molekul glukosa banyu lan karbon dioksida. Energi dirilis ing kasus ora be nambah ing ATP. Proses iki bisa dipérang dadi telung tahap:

1. Proses konversi saka molekul glukosa dadi pasangan saka molekul asam pyruvic. reaksi njupuk Panggonan ing sitoplasma sel lan cara tartamtu bosok glukosa.
2. Proses tatanan acetyl-CoA ing decarboxylation oksidasi asam pyruvic. Reaksi punika Panggonan ing mitokondria sel.
3. Oksidasi acetyl-CoA menyang njero siklus Krebs. reaksi njupuk Panggonan ing mitokondria sel.

Ing saben tataran saka proses iki mrodhuksi formulir mindah saka koenzim, dening teroksidasi komplek enzim saka respiratory chain. Iki mrodhuksi ATP dening oksidasi glukosa.

koenzim Education

Koenzim kang dibentuk ing langkah kapindho lan katelu glikolisis erobik, oxidized langsung ing mitokondria sel. Podo karo kanggo iki, NADH, kang kawangun ing njero sitoplasma sel sak reaksi saka tataran kapisan glikolisis erobik, wis ora kemampuan kanggo nembus liwat membran mitokondria. Hidrogen ditransfer saka NADH menyang sel mitokondria sitoplasma dening siklus anter jemput. Antarane siklus iki bisa mbedakake utama - malate-aspartate.

Banjur, nggunakake NADH sitoplasma ana ing pemugaran oxaloacetate malate kang siji, lumebu ing mitokondria sel lan banjur dados dening abang saka NAD mitokondria. Oxaloacetate ngasilake sitoplasma ing wangun aspartate.

Wangun mutated glikolisis

Ing proses glikolisis Mei luwih diiringi dening release saka 1.3 lan 2.3-bifosfoglitseratov. Mangkono 2,3-bifosfoglitserat ing pangaribawa saka katalis biologi bisa ulang kanggo proses glikolisis, lan banjur ngganti sawijining wangun kanggo 3-phosphoglycerate. enzim iki muter macem-macem peran. Contone, 2,3-bifosfoglitserat dumunung ing hemoglobin, dipun promosiaken ing transisi saka oksigen menyang jaringan, mangkono contributing kanggo abang lan pamisahan saka karemenan oksigen lan eritrosit.

kesimpulan

Akeh bakteri bisa owah-owahan ing mesthi glikolisis wangun ing sawijining macem-macem orane tumrap sekolah. Sampeyan bisa nyuda jumlah total utawa perubahan orane tumrap sekolah iki dening impact saka macem-macem senyawa enzim. Sawetara anaerob bakteri duwe kemampuan kanggo liyane karbohidrat bosok cara. Paling thermophiles mung duwé loro enzim glikolisis, ing tartamtu, enolase lan piruvat kinase.

We nyawang carane neruske oksidasi glukosa ing awak.