የግሉኮስ ሙሉ ኦክሳይድ። የግሉኮስ ኦክሳይድ ምላሽ

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

በዚህ ጽሁፍ ግሉኮስ እንዴት ኦክሳይድ እንደሚደረግ እንመለከታለን። ካርቦሃይድሬቶች የ polyhydroxycarbonyl አይነት ውህዶች ናቸው, እንዲሁም የእነሱ ተዋጽኦዎች. የባህርይ መገለጫዎች የአልዲኢይድ ወይም የኬቶን ቡድኖች እና ቢያንስ ሁለት የሃይድሮክሳይል ቡድኖች መኖር ናቸው።

በአወቃቀራቸው መሰረት ካርቦሃይድሬትስ ሞኖሳካካርዳይድ፣ፖሊዛካካርዳይድ፣ oligosaccharides ይከፈላሉ::

Monosaccharides

Monosaccharide በጣም ቀላሉ ካርቦሃይድሬትስ ሲሆን ውሃ ሊቀዳ አይችልም። በቅንብር ውስጥ የትኛው ቡድን እንደሚገኝ - አልዲኢድ ወይም ኬቶን፣ አልዶሴስ ተለይቷል (እነዚህም ጋላክቶስ፣ ግሉኮስ፣ ራይቦስ) እና ketoses (ribulose፣ fructose) ናቸው።

Oligosaccharides

Oligosaccharides ካርቦሃይድሬትስ በይዘታቸው ከሁለት እስከ አስር የሚደርሱ የሞኖሳካራይድ መገኛ ቅሪቶች በግሉኮሲዲክ ቦንድ የተገናኙ ናቸው። እንደ ሞኖስካካርዴድ ቅሪቶች ብዛት, ዲስካካርዴድ, ትሪሳካካርዴስ እና የመሳሰሉት ተለይተዋል. ግሉኮስ ኦክሳይድ በሚሆንበት ጊዜ ምን ይፈጠራል? ይህ በኋላ ላይ ይብራራል።

Polysaccharides

Polysaccharidesበግሉኮሲዲክ ቦንዶች የተገናኙ ከአስር በላይ የሞኖሳክካርዴድ ቅሪቶችን የያዙ ካርቦሃይድሬትስ ናቸው። የ polysaccharide ስብጥር ተመሳሳይ የ monosaccharide ቅሪቶችን ከያዘ, ከዚያም ሆሞፖሊሲካካርዴ (ለምሳሌ ስታርች) ይባላል. እንደዚህ ያሉ ቅሪቶች የተለያዩ ከሆኑ፣ ከዚያም በሄትሮፖሊሲካካርዴድ (ለምሳሌ ሄፓሪን)።

የግሉኮስ ኦክሳይድ አስፈላጊነት ምንድነው?

የካርቦሃይድሬትስ ተግባራት በሰው አካል ውስጥ

ካርቦሃይድሬትስ የሚከተሉትን ዋና ተግባራት ያከናውናል፡

ኢነርጂ። በሰውነት ውስጥ እንደ ዋና የኃይል ምንጭ ሆነው ስለሚያገለግሉ የካርቦሃይድሬትስ በጣም አስፈላጊው ተግባር. በኦክሳይድነታቸው ምክንያት ከግማሽ በላይ የሚሆነው የአንድ ሰው የኃይል ፍላጎት ረክቷል. በአንድ ግራም ካርቦሃይድሬትስ ኦክሳይድ ምክንያት 16.9 ኪ.ጁ ይለቀቃል።
አስቀምጥ። ግላይኮጅን እና ስታርች የንጥረ ነገር ማከማቻ አይነት ናቸው።
መዋቅር። ሴሉሎስ እና አንዳንድ ሌሎች የ polysaccharides ውህዶች በእጽዋት ውስጥ ጠንካራ ማዕቀፍ ይፈጥራሉ. እንዲሁም፣ እነሱ፣ ከሊፒድስ እና ፕሮቲኖች ጋር በጥምረት የሁሉም የሕዋስ ባዮሜምብራንስ አካል ናቸው።
መከላከያ። አሲድ heteropolysaccharides የባዮሎጂካል ቅባት ሚና ይጫወታሉ. እርስ በርሳቸው የሚነኩ እና የሚፋጠጡትን የመገጣጠሚያዎች ገጽ፣ የአፍንጫው የ mucous ሽፋን፣ የምግብ መፈጨት ትራክት ይደረደራሉ።
ፀረ የደም መርጋት። እንደ ሄፓሪን ያለ ካርቦሃይድሬት ጠቃሚ ባዮሎጂያዊ ባህሪ አለው ይህም የደም መርጋትን ይከላከላል።
ካርቦሃይድሬት ለፕሮቲኖች፣ ቅባቶች እና ኑክሊክ አሲዶች ውህደት አስፈላጊ የካርቦን ምንጭ ነው።

ለሰውነት ዋናው የካርቦሃይድሬትስ ምንጭ የአመጋገብ ካርቦሃይድሬትስ - ሳክሮስ፣ ስታርች፣ ግሉኮስ፣ ላክቶስ ነው። ግሉኮስ በአካሉ ውስጥ በራሱ ከአሚኖ አሲዶች፣ ከግሊሰሮል፣ ከላክቴት እና ከ pyruvate (ግሉኮኔጀንስ) ሊዋሃድ ይችላል።

Glycolysis

Glycolysis ከሦስቱ የግሉኮስ ኦክሳይድ ሂደት ዓይነቶች አንዱ ነው። በዚህ ሂደት ውስጥ ሃይል ይለቀቃል, ከዚያም በ ATP እና NADH ውስጥ ይከማቻል. ከሱ ሞለኪውሎች አንዱ ወደ ሁለት የፒሩቫት ሞለኪውሎች ይከፋፈላል።

የግሊኮላይሲስ ሂደት የሚከሰተው በተለያዩ የኢንዛይም ንጥረ ነገሮች ተግባር ማለትም ባዮሎጂካል ተፈጥሮን የሚያነቃቁ ናቸው። በጣም አስፈላጊው የኦክሳይድ ወኪል ኦክስጅን ነው, ነገር ግን የ glycolysis ሂደት ኦክስጅን በማይኖርበት ጊዜ ሊከናወን እንደሚችል ልብ ሊባል የሚገባው ነው. ይህ ዓይነቱ ግላይኮላይሲስ አናሮቢክ ይባላል።

አናይሮቢክ አይነት ግላይኮሊሲስ ደረጃ በደረጃ የሚደረግ የግሉኮስ ኦክሳይድ ሂደት ነው። በዚህ ግላይኮሊሲስ አማካኝነት የግሉኮስ ኦክሳይድ ሙሉ በሙሉ አይከሰትም. ስለዚህ, በግሉኮስ ኦክሲዴሽን ወቅት, አንድ የፒሩቫት ሞለኪውል ብቻ ይፈጠራል. ከኃይል ጥቅማ ጥቅሞች አንፃር, አናሮቢክ ግላይኮሊሲስ ከኤሮቢክ ያነሰ ጠቃሚ ነው. ነገር ግን ኦክስጅን ወደ ሴል ውስጥ ከገባ አናይሮቢክ ግላይኮሊሲስ ወደ ኤሮቢክ ሊቀየር ይችላል ይህም የግሉኮስ ሙሉ ኦክሳይድ ነው።

የ glycolysis ሜካኒዝም

Glycolysis ስድስት-ካርቦን ግሉኮስን ወደ ሁለት የሶስት ካርቦን ፒሩቫት ሞለኪውሎች ይከፋፍላል። አጠቃላይ ሂደቱ በአምስት የመዘጋጃ ደረጃዎች እና በአምስት ተጨማሪ የተከፈለ ሲሆን በዚህ ጊዜ ATP ይከማቻልጉልበት።

በመሆኑም ግላይኮሊሲስ በሁለት ደረጃዎች ይከናወናል፡ እያንዳንዱም በአምስት ደረጃዎች ይከፈላል፡

ደረጃ 1 የግሉኮስ ኦክሳይድ ምላሽ

የመጀመሪያው ደረጃ። የመጀመሪያው እርምጃ የግሉኮስ ፎስፈረስላይዜሽን ነው. የሳክራራይድ ማግበር በስድስተኛው የካርቦን አቶም ላይ በፎስፈረስላይዜሽን ይከሰታል።
ሁለተኛ ደረጃ። የግሉኮስ-6-ፎስፌት ኢሶሜሪዜሽን ሂደት አለ. በዚህ ደረጃ ግሉኮስ በካታሊቲክ phosphoglucoisomerase ወደ fructose-6-ፎስፌት ይቀየራል።
ሦስተኛ ደረጃ። የ fructose-6-ፎስፌት ፎስፈረስ. በዚህ ደረጃ, fructose-1,6-diphosphate (አልዶላዝ ተብሎም ይጠራል) በ phosphofructokinase-1 ተጽእኖ ስር ይከሰታል. ከአድኖሲን ትሪፎስፎሪክ አሲድ ወደ ፍሩክቶስ ሞለኪውል የፎስፈሪል ቡድንን በማጀብ ይሳተፋል።
አራተኛው ደረጃ። በዚህ ደረጃ, የአልዶላዝ መሰንጠቅ ይከሰታል. በዚህ ምክንያት ሁለት ትራይሶስ ፎስፌት ሞለኪውሎች ተፈጥረዋል በተለይም ketoses እና eldoses።
አምስተኛው ደረጃ። የሶስትዮሽ ፎስፌትስ ኢሶሜሪዜሽን. በዚህ ደረጃ, glyceraldehyde-3-phosphate ወደ ቀጣዩ የግሉኮስ መበላሸት ደረጃዎች ይላካል. በዚህ ሁኔታ, የ dihydroxyacetone ፎስፌት ሽግግር ወደ glyceraldehyde-3-ፎስፌት መልክ ይከሰታል. ይህ ሽግግር የሚከናወነው በኢንዛይሞች ተግባር ነው።
ስድስተኛው ደረጃ። የ glyceraldehyde-3-ፎስፌት ኦክሲዴሽን ሂደት. በዚህ ደረጃ ሞለኪዩሉ ኦክሳይድ ይደረግበታል ከዚያም ፎስፈረስ ወደ ዲፎስፎግሊሰሬት -1፣ 3.
ሰባተኛ ደረጃ። ይህ እርምጃ የፎስፌት ቡድንን ከ 1,3-diphosphoglycerate ወደ ADP ማስተላለፍን ያካትታል. የዚህ እርምጃ የመጨረሻ ውጤት 3-phosphoglycerate ነውእና ATP።

ደረጃ 2 - የግሉኮስ ሙሉ ኦክሳይድ

ስምንተኛው ደረጃ። በዚህ ደረጃ, የ 3-phosphoglycerate ወደ 2-phosphoglycerate ሽግግር ይካሄዳል. የሽግግሩ ሂደት የሚከናወነው እንደ phosphoglycerate mutase በመሳሰሉ ኢንዛይሞች ተግባር ነው. ይህ የግሉኮስ ኦክሳይድ ኬሚካላዊ ምላሽ የማግኒዚየም (Mg) አስገዳጅ መኖርን ተከትሎ ይቀጥላል።
ዘጠነኛው ደረጃ። በዚህ ደረጃ፣2-phosphoglycerate ድርቀት ይከሰታል።
አሥረኛው ደረጃ። በቀድሞዎቹ እርምጃዎች ምክንያት ወደ PEP እና ADP የተገኘ የፎስፌትስ ሽግግር አለ. Phosphoenulpyrote ወደ ADP ተላልፏል. እንዲህ ዓይነቱ ኬሚካላዊ ምላሽ ማግኒዥየም (Mg) እና ፖታሲየም (ኬ) ions ሲኖር ይቻላል.

በኤሮቢክ ሁኔታዎች አጠቃላይ ሂደቱ ወደ CO₂ እና ኤች₂ኦ ይመጣል። የግሉኮስ ኦክሳይድ እኩልነት ይህን ይመስላል፡

S₆N₁₂ኦ₆+ 6O₂ → 6CO₂+ 6H₂O +2880 ኪጄ/ሞል።

በመሆኑም በሴል ውስጥ ከግሉኮስ የሚገኘው ላክቶት በሚፈጠርበት ጊዜ ምንም አይነት የ NADH ክምችት የለም። ይህ ማለት እንዲህ ዓይነቱ ሂደት አናሮቢክ ነው, እና ኦክስጅን በማይኖርበት ጊዜ ሊቀጥል ይችላል. በNADH ወደ መተንፈሻ ሰንሰለት የሚተላለፈው የመጨረሻው ኤሌክትሮን ተቀባይ ኦክሲጅን ነው።

የ glycolytic ምላሽን የኃይል ሚዛን በማስላት ሂደት ውስጥ የሁለተኛው ደረጃ እያንዳንዱ እርምጃ ሁለት ጊዜ እንደሚደጋገም ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል። ከዚህ በመነሳት በመጀመሪያ ደረጃ ላይ ሁለት የ ATP ሞለኪውሎች ጥቅም ላይ ይውላሉ, እና 4 ATP ሞለኪውሎች በሁለተኛው ደረጃ በፎስፈረስ ይዘጋጃሉ.substrate አይነት. ይህ ማለት በእያንዳንዱ የግሉኮስ ሞለኪውል ኦክሳይድ ምክንያት ሴሉ ሁለት የ ATP ሞለኪውሎች ይሰበስባል።

የግሉኮስ ኦክሳይድ በኦክሲጅን አይተናል።

የአናይሮቢክ ግሉኮስ ኦክሳይድ መንገድ

ኤሮቢክ ኦክሲዴሽን ሃይል የሚለቀቅበት እና ኦክስጅን ባለበት የሚቀጥል ኦክሲዴሽን ሂደት ሲሆን ይህም በመተንፈሻ አካላት ውስጥ የሃይድሮጅን የመጨረሻ ተቀባይ ሆኖ ያገለግላል። የሃይድሮጂን ሞለኪውሎች ለጋሽ የተቀነሰው የኮኤንዛይም (FADH2፣ NADH፣ NADPH) ሲሆን እነዚህም በ substrate oxidation መካከለኛ ምላሽ ውስጥ የሚፈጠሩ ናቸው።

የኤሮቢክ ዳይኮቶሚክ ዓይነት የግሉኮስ ኦክሳይድ ሂደት በሰው አካል ውስጥ የግሉኮስ ካታቦሊዝም ዋና መንገድ ነው። ይህ ዓይነቱ glycolysis በሰው አካል ውስጥ ባሉ ሁሉም ሕብረ ሕዋሳት እና አካላት ውስጥ ሊከናወን ይችላል። የዚህ ምላሽ ውጤት የግሉኮስ ሞለኪውል ወደ ውሃ እና የካርቦን ዳይኦክሳይድ መከፋፈል ነው. ከዚያ የተለቀቀው ኃይል በ ATP ውስጥ ይከማቻል. ይህ ሂደት በግምት በሦስት ደረጃዎች ሊከፈል ይችላል፡

የግሉኮስ ሞለኪውል ወደ ጥንድ ፒሩቪክ አሲድ ሞለኪውሎች የመቀየር ሂደት። ምላሹ የሚከሰተው በሴል ሳይቶፕላዝም ውስጥ ሲሆን ለግሉኮስ መበላሸት የተለየ መንገድ ነው።
በፒሩቪክ አሲድ ኦክሳይድ ዲካርቦክሲላይዜሽን የተነሳ አሴቲል-ኮአን የመፍጠር ሂደት። ይህ ምላሽ ሴሉላር mitochondria ውስጥ ይከሰታል።
በክሬብስ ዑደት ውስጥ የአሴቲል-ኮአ ኦክሲዴሽን ሂደት። ምላሹ በሴሉላር mitochondria ውስጥ ይከሰታል።

በዚህ ሂደት በእያንዳንዱ ደረጃ፣በመተንፈሻ ሰንሰለት ኢንዛይም ውስብስብነት የተቀነሱ የ coenzymes ዓይነቶች። በውጤቱም፣ ATP የሚፈጠረው ግሉኮስ ኦክሳይድ ሲደረግ ነው።

የኮኤንዛይሞች መፈጠር

በኤሮቢክ ግላይኮላይሲስ በሁለተኛውና በሦስተኛው እርከኖች ላይ የሚፈጠሩት ኮኤንዛይሞች በቀጥታ በሴሎች ማይቶኮንድሪያ ውስጥ ኦክሳይድ ይደረግባቸዋል። ከዚህ ጋር በትይዩ ኤሮቢክ glycolysis የመጀመሪያ ደረጃ ምላሽ ወቅት ሕዋስ ሳይቶፕላዝም ውስጥ የተቋቋመው NADH, ማይቶኮንድሪያል ሽፋን በኩል ዘልቆ ችሎታ የለውም. ሃይድሮጅን ከሳይቶፕላዝም NADH ወደ ሴሉላር ሚቶኮንድሪያ በማመላለሻ ዑደቶች ይተላለፋል። ከእነዚህ ዑደቶች መካከል ዋናውን መለየት ይቻላል - malate-aspartate.

ከዚያም በሳይቶፕላዝማሚክ ኤን ኤዲኤች እርዳታ ኦክሳሎአቴቴት ወደ ማላቲስነት ይቀንሳል፣ እሱም በተራው፣ ወደ ሴሉላር ሚቶኮንድሪያ ውስጥ ይገባል እና ከዚያም ማይቶኮንድሪያል NADን ለመቀነስ ኦክሳይድ ይደረጋል። Oxaloacetate ወደ ሕዋስ ሳይቶፕላዝም እንደ aspartate ይመለሳል።

የተሻሻሉ የ glycolysis ዓይነቶች

ግላይኮሊሲስ በተጨማሪ 1፣ 3 እና 2፣ 3-biphosphoglycerates መለቀቅ አብሮ ሊሆን ይችላል። በተመሳሳይ ጊዜ, 2,3-biphosphoglycerate በባዮሎጂካል ማነቃቂያዎች ተጽእኖ ስር ወደ glycolysis ሂደት ሊመለስ ይችላል, ከዚያም ቅርጹን ወደ 3-phosphoglycerate ይለውጣል. እነዚህ ኢንዛይሞች የተለያዩ ሚናዎችን ይጫወታሉ. ለምሳሌ በሄሞግሎቢን ውስጥ የሚገኘው 2, 3-biphosphoglycerate ኦክስጅንን ወደ ቲሹዎች እንዲሸጋገር ያበረታታል፣እንዲሁም መበታተን እና የኦክስጅን እና የቀይ የደም ሴሎች ትስስር እንዲቀንስ ያደርጋል።

ማጠቃለያ

በርካታ ባክቴሪያዎች የ glycolysis ቅርፅን በተለያዩ ደረጃዎች ሊለውጡ ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ, በተለያዩ የኢንዛይም ውህዶች ድርጊት ምክንያት አጠቃላይ ቁጥራቸውን መቀነስ ወይም እነዚህን ደረጃዎች ማስተካከል ይቻላል. አንዳንድ አናሮቦች ካርቦሃይድሬትን በሌላ መንገድ የመበስበስ ችሎታ አላቸው። አብዛኛዎቹ ቴርሞፊሎች ሁለት ግላይኮሊቲክ ኢንዛይሞች ብቻ አላቸው በተለይም ኢንላሴ እና ፒሩቫት ኪናሴ።

የግሉኮስ በሰውነት ውስጥ እንዴት ኦክሳይድ እንደሚደረግ ተመልክተናል።