ATP
آدنوزین تری فسفات (ATP) حامل انرژی بدن انسان است. تمام انرژی حاصل از تنفس سلولی در ابتدا بطور موقت به صورت ATP ذخیره می شود. بدن تنها در صورت موجود بودن انرژی به صورت مولکول ATP می تواند از این انرژی استفاده کند. هنگامی که انرژی مولکول ATP مصرف می شود ، ATP به آدنوزین دی فسفات (ADP) تبدیل می شود ، در نتیجه یک گروه فسفات از مولکول جدا می شود. و انرژی آزاد می شود. تنفس سلولی یا تولید انرژی با هدف بازسازی مداوم ATP از اصطلاح ADP انجام می شود تا بدن بتواند دوباره از آن استفاده کند.
معادله واکنش
با توجه به این واقعیت که اسیدهای چرب از طول های مختلفی برخوردار هستند و اسیدهای آمینه نیز ساختارهای بسیار متفاوتی دارند ، نمی توان برای این دو گروه معادله ای ساده تنظیم کرد تا عملکرد انرژی آنها در تنفس سلولی به طور دقیق مشخص شود. این بدان دلیل است که هر تغییر ساختاری می تواند تعیین کند که اسید آمینه در کدام مرحله از چرخه سیترات ترکیب شده است. تجزیه اسیدهای چرب در به اصطلاح اکسیداسیون بتا به طول آنها بستگی دارد.
هر چه اسیدهای چرب طولانی تر باشند ، انرژی بیشتری می توان از آنها دریافت کرد. این در حالی است که اسیدهای چرب اشباع نشده و اشباع نشده هنوز متفاوت است ، در نتیجه اسیدهای چرب اشباع نشده در صورت داشتن همان مقدار ، انرژی کمتری را تأمین می کنند. به دلایلی که قبلاً ذکر شد ، بهترین معادله را می توان برای از بین بردن گلوکز توصیف کرد. در این فرآیند ، یک مولکول گلوکز (C6H12O6) و 6 مولکول اکسیژن (O2) با هم ترکیب می شوند تا 6 مولکول دی اکسید کربن (CO2) و 6 مولکول آب (H2O) تشکیل دهند:
- C6H12O6 + 6 O2 به 6 CO2 + 6 H2O تبدیل می شود
گلیکولیز چیست؟
گلیکولیز به تقسیم گلوکز یعنی دکستروز اشاره دارد. این مسیر متابولیکی در سلولهای انسانی و همچنین در سایر موارد ، به عنوان مثال در مخمرها هنگام تخمیر اتفاق می افتد. محلی که سلولها گلیکولیز را انجام می دهند ، پلاسمای سلول است.
در اینجا، آنزیم ها وجود دارند که واکنشهای گلیکولیز را تسریع می کنند ، هم برای تولید مستقیم ATP و هم برای تهیه بسترهای چرخه سیترات. این فرآیند به صورت دو مولکول ATP و دو مولکول NADH + H + انرژی تولید می کند. گلیکولیز همراه با چرخه سیترات و زنجیره تنفسی ، که هر دو در میتوکندری قرار دارند ، نشان دهنده مسیر تخریب از گلوکز قند ساده به حامل انرژی جهانی ATP است.
گلیکولیز در سیتوزول همه سلولهای حیوانی و گیاهی انجام می شود. محصول نهایی گلیکولیز است پیروات، که می تواند از طریق یک مرحله میانی وارد چرخه سیترات شود. در کل ، 2 ATP در هر مولکول گلوکز در گلیکولیز برای انجام واکنش ها استفاده می شود.
با این حال ، 4 ATP بدست می آید ، بنابراین به طور موثر سود خالص 2 مولکول ATP در دسترس است. گلیکولیز ده مرحله واکنش انجام می دهد تا اینکه قندی با 6 اتم کربن به دو مولکول تبدیل شود پیروات، هر کدام از سه اتم کربن تشکیل شده است. در چهار مرحله اول واکنش ، قند به تبدیل می شود فروکتوز-1,6،XNUMX-بیس فسفات با کمک دو فسفات و بازآرایی.
این قند فعال اکنون به دو مولکول تقسیم شده است که هر کدام دارای سه اتم کربن هستند. بازآرایی های بیشتر و حذف دو گروه فسفاته در نهایت منجر به دو پیروات می شود. اگر اکنون اکسیژن (O2) موجود است ، پیروات بیشتر می تواند به استیل-CoA متابولیزه شود و به چرخه سیترات وارد شود.
به طور کلی ، گلیکولیز با 2 مولکول ATP و 2 مولکول NADH + H + دارای بازده انرژی نسبتاً کمی است. با این حال ، این زمینه برای تجزیه بیشتر قند فراهم می کند و بنابراین برای تولید ATP در تنفس سلولی ضروری است. در این مرحله تفکیک گلیکولیز هوازی و بی هوازی مفید است.
گلیکولیز هوازی منجر به پیروات توصیف شده در بالا می شود ، سپس می توان از آن برای تولید انرژی استفاده کرد. با این حال ، گلیکولیز بی هوازی که در شرایط کمبود اکسیژن انجام می شود ، از پیروات دیگر نمی توان استفاده کرد زیرا چرخه سیترات به اکسیژن نیاز دارد. در طی گلیکولیز ، مولکول ذخیره سازی میانی NADH تشکیل می شود که به خودی خود سرشار از انرژی است و همچنین به داخل جریان می یابد. سرطان در شرایط هوازی دوچرخه سواری کنید.
با این حال ، مولکول شروع کننده NAD + برای حفظ گلیکولیز لازم است. بنابراین بدن در اینجا "سیب ترش" را گاز می گیرد و این مولکول غنی از انرژی را به شکل اصلی خود تبدیل می کند. از پیروات برای انجام واکنش استفاده می شود. در این فرآیند ، پیروات به اصطلاح تبدیل می شود لاکتات یا اسید لاکتیک نیز نامیده می شود.
