គួរពិចារណា៖

• ប្រតិកម្មដែលទៅជាមួយការចំណាយ ឬការបង្កើត ATP និង GTP;
• ប្រតិកម្មដែលផលិត NADH និង FADH 2 និងការប្រើប្រាស់ពួកវា;
• ដោយសារជាតិគ្លុយកូសបង្កើតបានជា trioses ពីរ សមាសធាតុទាំងអស់ដែលបង្កើតឡើងនៅខាងក្រោមប្រតិកម្ម GAF-dehydrogenase ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងបរិមាណទ្វេដង (ទាក់ទងទៅនឹងជាតិស្ករ)។

ការគណនា ATP ក្នុងអុកស៊ីតកម្ម anaerobic

ទីតាំងនៃ glycolysis ដែលទាក់ទងនឹងការបង្កើត និងការចំណាយថាមពល

នៅដំណាក់កាលត្រៀម ម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 2 ត្រូវបានចំណាយលើការធ្វើឱ្យសកម្មគ្លុយកូស ផូស្វ័រនីមួយៗមាននៅលើ triose - glyceraldehyde phosphate និង dihydroxyacetone phosphate ។

ដំណាក់កាលទីពីរបន្ទាប់រួមមានម៉ូលេគុលពីរនៃ glyceraldehyde phosphate ដែលនីមួយៗត្រូវបានកត់សុីទៅជា pyruvate ជាមួយនឹងការបង្កើតម៉ូលេគុល ATP 2 នៅក្នុងប្រតិកម្មទី 7 និងទី 1 - ប្រតិកម្មនៃ phosphorylation ស្រទាប់ខាងក្រោម។ ដូច្នេះសរុបមកយើងទទួលបានថានៅលើផ្លូវពីគ្លុយកូសទៅ pyruvate ម៉ូលេគុល ATP 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងទម្រង់សុទ្ធ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមនុស្សម្នាក់ត្រូវតែចងចាំនូវប្រតិកម្មទីប្រាំ glyceraldehyde phosphate dehydrogenase ដែល NADH ត្រូវបានបញ្ចេញ។ ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌមានលក្ខណៈ anaerobic នោះវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងប្រតិកម្ម lactate dehydrogenase ដែលវាត្រូវបានកត់សុីដើម្បីបង្កើតជា lactate ហើយមិនចូលរួមក្នុងការផលិត ATP ទេ។

ការគណនាឥទ្ធិពលថាមពលនៃការកត់សុីគ្លុយកូស anaerobic

អុកស៊ីតកម្ម Aerobic

កន្លែងកត់សុីគ្លុយកូសដែលទាក់ទងនឹងការបង្កើតថាមពល

ប្រសិនបើមានអុកស៊ីហ្សែននៅក្នុងកោសិកានោះ NADH ពី glycolysis ត្រូវបានបញ្ជូនទៅ mitochondria (ប្រព័ន្ធ shuttle) ទៅដំណើរការនៃ phosphorylation អុកស៊ីតកម្ម ហើយនៅទីនោះអុកស៊ីតកម្មរបស់វានាំមកនូវភាគលាភក្នុងទម្រង់ជាម៉ូលេគុល ATP បី។

សារធាតុ pyruvate ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង glycolysis ត្រូវបានបំប្លែងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ aerobic នៅក្នុងស្មុគស្មាញ PVC-dehydrogenase ទៅជា acetyl-S-CoA ជាមួយនឹងការបង្កើតម៉ូលេគុល 1 NADH ។

Acetyl-S-CoA ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុង TCA ហើយត្រូវបានកត់សុី ផ្តល់ម៉ូលេគុល NADH 3 ម៉ូលេគុល 1 FADH 2 ម៉ូលេគុល 1 GTP ។ ម៉ូលេគុល NADH និង FADH 2 ផ្លាស់ទីទៅក្នុងសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើម ដែលនៅពេលដែលពួកគេត្រូវបានកត់សុី ម៉ូលេគុល ATP សរុបចំនួន 11 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាទូទៅក្នុងអំឡុងពេលនៃការឆេះនៃក្រុមអាសេតូមួយនៅក្នុង TCA ម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 12 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ដោយសង្ខេបលទ្ធផលនៃការកត់សុីនៃ "glycolytic" និង "pyruvate dehydrogenase" NADH "glycolytic" ATP ទិន្នផលថាមពលនៃ TCA និងគុណនឹងអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងដោយ 2 យើងទទួលបានម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 38 ។

យើងអាចកំណត់បាន។ ចំនួនសរុបនៃម៉ូលេគុល ATPដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលបំបែកម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 1 នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដ៏ល្អប្រសើរ។
1. ក្នុងអំឡុងពេល glycolysis 4 ម៉ូលេគុល ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើង: 2 ម៉ូលេគុល ATP ត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃ phosphorylation គ្លុយកូស ដែលចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការ glycolysis ទិន្នផល ATP សុទ្ធក្នុងអំឡុងពេល glycolysis គឺ 2 ម៉ូលេគុល ATP ។

2. នៅទីបញ្ចប់ វដ្តនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា 1 ម៉ូលេគុលនៃ ATP ត្រូវបានផលិត។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 1 ត្រូវបានបំបែកជា 2 ម៉ូលេគុលអាស៊ីត pyruvic ដែលនីមួយៗឆ្លងកាត់វដ្ត Krebs ទិន្នផលសុទ្ធនៃ ATP ក្នុងមួយម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 1 ស្មើនឹង 2 ម៉ូលេគុល ATP ត្រូវបានទទួល។

3. អុកស៊ីតកម្មពេញលេញនៃជាតិស្ករអាតូមអ៊ីដ្រូសែនសរុបចំនួន 24 ត្រូវបានបង្កើតឡើងទាក់ទងនឹងដំណើរការ glycolysis និងវដ្តនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា ដែល 20 នៃពួកគេត្រូវបានកត់សុីដោយអនុលោមតាមយន្តការ chemo-osmotic ជាមួយនឹងការបញ្ចេញម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 3 សម្រាប់រាល់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន 2 ។ លទ្ធផលគឺម៉ូលេគុល ATP 30 ផ្សេងទៀត។

4. អាតូមដែលនៅសល់ចំនួនបួនអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបញ្ចេញក្រោមឥទិ្ធពលនៃ dehydrogenases និងត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងវដ្តនៃការកត់សុីគីមីវិទ្យានៅក្នុង mitochondria បន្ថែមលើដំណាក់កាលដំបូង។ ការកត់សុីនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន 2 ត្រូវបានអមដោយការផលិតម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 2 ដែលបណ្តាលឱ្យមានម៉ូលេគុល ATP 4 ផ្សេងទៀត។

ដាក់វាទាំងអស់គ្នា ម៉ូលេគុលលទ្ធផលយើងទទួលបានម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 38 ជាចំនួនអតិបរមាដែលអាចធ្វើបាននៅពេលដែល 1 ម៉ូលេគុលនៃជាតិស្ករត្រូវបានកត់សុីទៅជាកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក។ ដូច្នេះ 456,000 កាឡូរីអាចត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងទម្រង់ ATP ក្នុងចំណោម 686,000 កាឡូរីដែលទទួលបានពីការកត់សុីពេញលេញនៃ 1 ក្រាមម៉ូលេគុលគ្លុយកូស។ ប្រសិទ្ធភាពបំប្លែងថាមពលដែលផ្តល់ដោយយន្តការនេះគឺប្រហែល 66% ។ 34% នៃថាមពលដែលនៅសល់ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅ ហើយមិនអាចប្រើដោយកោសិកាដើម្បីបំពេញមុខងារជាក់លាក់បានទេ។

ការបញ្ចេញថាមពលពី glycogen

បន្ត ការបញ្ចេញថាមពលពីគ្លុយកូសនៅពេលដែលកោសិកាមិនត្រូវការថាមពល វានឹងធ្វើឱ្យដំណើរការខ្ជះខ្ជាយពេក។ Glycolysis និងការកត់សុីជាបន្តបន្ទាប់នៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានគ្រប់គ្រងជានិច្ចស្របតាមតម្រូវការរបស់កោសិកានៅក្នុង ATP ។ ការគ្រប់គ្រងនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយបំរែបំរួលជាច្រើននៃយន្តការមតិត្រឡប់នៃការគ្រប់គ្រងនៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មគីមី។ ក្នុងចំណោមឥទ្ធិពលដ៏សំខាន់បំផុតនៃប្រភេទនេះគឺការប្រមូលផ្តុំនៃ ADP និង ATP ដែលគ្រប់គ្រងអត្រានៃប្រតិកម្មគីមីក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផ្លាស់ប្តូរថាមពល។

មធ្យោបាយសំខាន់មួយ។ដែលអនុញ្ញាតឱ្យ ATP គ្រប់គ្រងការរំលាយអាហារថាមពលគឺជាការរារាំងនៃអង់ស៊ីម phosphofructokinase ។ អង់ស៊ីមនេះធានានូវការបង្កើត fructose-1,6-diphosphate ដែលជាដំណាក់កាលដំបូងនៃ glycolysis ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃ ATP លើសនៅក្នុងកោសិកានឹងត្រូវបានរារាំងឬសូម្បីតែបញ្ឈប់ glycolysis ដែលនឹងនាំឱ្យមានការរារាំង។ ការរំលាយអាហារកាបូអ៊ីដ្រាត។ ADP (ក៏ដូចជា AMP) មានឥទ្ធិពលផ្ទុយទៅនឹង phosphofructokinase ដែលបង្កើនសកម្មភាពរបស់វា។ នៅពេលដែល ATP ត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយជាលិកាដើម្បីផ្តល់ថាមពលសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមីភាគច្រើននៅក្នុងកោសិកា វាជួយកាត់បន្ថយការរារាំងអង់ស៊ីម phosphofructokinase លើសពីនេះសកម្មភាពរបស់វាកើនឡើងស្របគ្នាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ ADP ។ ជាលទ្ធផលដំណើរការ glycolysis ត្រូវបានចាប់ផ្តើមដែលនាំទៅដល់ការស្ដារឡើងវិញនៃទុនបម្រុង ATP នៅក្នុងកោសិកា។

វិធីមួយទៀត គ្រប់គ្រងសម្របសម្រួលដោយ citratesបង្កើតឡើងនៅក្នុងវដ្តនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា។ ការលើសនៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវសកម្មភាពរបស់ phosphofructokinase ដែលការពារ glycolysis លើសពីអត្រានៃការប្រើប្រាស់អាស៊ីត pyruvic ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃ glycolysis នៅក្នុងវដ្តនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា។

វិធីទីបីដោយប្រើ ដែលជាប្រព័ន្ធ ATP-ADP-AMPអាចគ្រប់គ្រងការរំលាយអាហារកាបូអ៊ីដ្រាត និងគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញថាមពលពីខ្លាញ់ និងប្រូតេអ៊ីន មានដូចខាងក្រោម។ ត្រលប់ទៅប្រតិកម្មគីមីផ្សេងៗដែលបម្រើជាមធ្យោបាយបញ្ចេញថាមពល យើងអាចឃើញថា ប្រសិនបើ AMP ដែលមានទាំងអស់ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា ATP រួចហើយ នោះការបង្កើត ATP បន្ថែមទៀតនឹងមិនអាចកើតឡើងបានទេ។ ជាលទ្ធផល ដំណើរការទាំងអស់នៃការប្រើប្រាស់សារធាតុចិញ្ចឹម (គ្លុយកូស ប្រូតេអ៊ីន និងខ្លាញ់) ដើម្បីទទួលបានថាមពលក្នុងទម្រង់ ATP ត្រូវបានបញ្ឈប់។ មានតែបន្ទាប់ពីការប្រើប្រាស់ ATP ដែលបានបង្កើតឡើងជាប្រភពថាមពលនៅក្នុងកោសិកាដើម្បីផ្តល់នូវមុខងារសរីរវិទ្យាជាច្រើនប្រភេទ ADP និង AMP ដែលទើបនឹងលេចចេញនឹងចាប់ផ្តើមដំណើរការផលិតថាមពល ក្នុងអំឡុងពេលដែល ADP និង AMP ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា ATP ។ ផ្លូវនេះរក្សាដោយស្វ័យប្រវត្តិនូវការរក្សាទុកទុនបម្រុង ATP ជាក់លាក់ លើកលែងតែក្នុងករណីមានសកម្មភាពកោសិកាខ្លាំង ដូចជាអំឡុងពេលហាត់ប្រាណខ្លាំង។

នៅក្នុងអត្ថបទនេះយើងនឹងពិចារណាពីរបៀបដែលគ្លុយកូសត្រូវបានកត់សុី។ កាបូអ៊ីដ្រាតគឺជាសមាសធាតុនៃប្រភេទ polyhydroxycarbonyl ក៏ដូចជានិស្សន្ទវត្ថុរបស់វា។ លក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈគឺវត្តមាននៃក្រុម aldehyde ឬ ketone និងយ៉ាងហោចណាស់ពីរក្រុម hydroxyl ។

យោងតាមរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេកាបូអ៊ីដ្រាតត្រូវបានបែងចែកទៅជា monosaccharides, polysaccharides, oligosaccharides ។

Monosaccharides

Monosaccharides គឺជាកាបូអ៊ីដ្រាតដ៏សាមញ្ញបំផុត ដែលមិនអាចត្រូវបាន hydrolyzed ។ អាស្រ័យលើក្រុមណាមួយដែលមានវត្តមាននៅក្នុងសមាសភាព - អាល់ឌីអ៊ីតឬ ketone អាល់ដូសត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នា (ទាំងនេះរួមមាន galactose គ្លុយកូស ribose) និង ketoses (ribulose, fructose) ។

Oligosaccharides

Oligosaccharides គឺជាកាបូអ៊ីដ្រាតដែលមាននៅក្នុងសមាសភាពរបស់ពួកគេពីពីរទៅដប់សំណល់នៃប្រភពដើម monosaccharide ដែលតភ្ជាប់តាមរយៈចំណង glycosidic ។ អាស្រ័យលើចំនួនសំណល់ monosaccharide, disaccharides, trisaccharides និងដូច្នេះនៅលើត្រូវបានសម្គាល់។ តើអ្វីត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលជាតិស្ករត្រូវបានកត់សុី? នេះនឹងត្រូវបានពិភាក្សានៅពេលក្រោយ។

សារធាតុប៉ូលីសាខ័រ

Polysaccharides គឺជាកាបូអ៊ីដ្រាតដែលមានសំណល់ monosaccharide ច្រើនជាងដប់ដែលភ្ជាប់ដោយចំណង glycosidic ។ ប្រសិនបើសមាសធាតុនៃសារធាតុ polysaccharide មានសំណល់ monosaccharide ដូចគ្នានោះវាត្រូវបានគេហៅថា homopolysaccharide (ឧទាហរណ៍ម្សៅ) ។ ប្រសិនបើសំណល់បែបនេះមានភាពខុសគ្នាបន្ទាប់មកជាមួយ heteropolysaccharide (ឧទាហរណ៍ heparin) ។

តើអ្វីទៅជាសារៈសំខាន់នៃការកត់សុីគ្លុយកូស?

មុខងារនៃកាបូអ៊ីដ្រាតនៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស

កាបូអ៊ីដ្រាតអនុវត្តមុខងារសំខាន់ៗដូចខាងក្រោមៈ

1. ថាមពល។ មុខងារសំខាន់បំផុតនៃកាបូអ៊ីដ្រាតព្រោះវាបម្រើជាប្រភពថាមពលសំខាន់នៅក្នុងរាងកាយ។ ជាលទ្ធផលនៃការកត់សុីរបស់ពួកគេ ច្រើនជាងពាក់កណ្តាលនៃតម្រូវការថាមពលរបស់មនុស្សត្រូវបានពេញចិត្ត។ ជាលទ្ធផលនៃការកត់សុីនៃកាបូអ៊ីដ្រាតមួយក្រាម 16.9 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញ។
2. កក់ទុក។ Glycogen និងម្សៅគឺជាទម្រង់នៃការផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹម។
3. រចនាសម្ព័ន្ធ។ សែលុយឡូស និងសមាសធាតុ polysaccharide មួយចំនួនទៀតបង្កើតជាក្របខ័ណ្ឌដ៏រឹងមាំនៅក្នុងរុក្ខជាតិ។ ដូចគ្នានេះផងដែរ, ពួកវា, រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយ lipids និងប្រូតេអ៊ីន, គឺជាសមាសធាតុនៃ biomembranes កោសិកាទាំងអស់។
4. ការពារ។ អាស៊ីត heteropolysaccharides ដើរតួជាប្រេងរំអិលជីវសាស្រ្ត។ ពួកវាតម្រង់លើផ្ទៃនៃសន្លាក់ដែលប៉ះ និងត្រដុសគ្នាទៅវិញទៅមក ភ្នាសរំអិលនៃច្រមុះ និងបំពង់រំលាយអាហារ។
5. ថ្នាំប្រឆាំងកំណកឈាម។ កាបូអ៊ីដ្រាតដូចជា heparin មានលក្ខណៈសម្បត្តិជីវសាស្រ្តសំខាន់ ពោលគឺវាការពារការកកឈាម។
6. កាបូអ៊ីដ្រាតគឺជាប្រភពនៃកាបូនដែលចាំបាច់សម្រាប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីន lipid និងអាស៊ីត nucleic ។

នៅក្នុងដំណើរការនៃការគណនាប្រតិកម្ម glycolytic ត្រូវតែយកទៅក្នុងគណនីដែលជំហាននីមួយៗនៃដំណាក់កាលទីពីរត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតពីរដង។ ពីនេះយើងអាចសន្និដ្ឋានថាម៉ូលេគុល ATP ពីរត្រូវបានចំណាយនៅដំណាក់កាលដំបូងហើយម៉ូលេគុល ATP 4 ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលទីពីរដោយសារធាតុ phosphorylation ស្រទាប់ខាងក្រោម។ នេះមានន័យថាជាលទ្ធផលនៃការកត់សុីនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូសនីមួយៗ កោសិកាប្រមូលផ្តុំម៉ូលេគុល ATP ពីរ។

យើងបានពិចារណាពីការកត់សុីនៃជាតិស្ករដោយអុកស៊ីសែន។

ផ្លូវអុកស៊ីតកម្មគ្លុយកូស Anaerobic

អុកស៊ីតកម្មតាមអាកាសគឺជាដំណើរការអុកស៊ីតកម្មដែលថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយដំណើរការនៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីសែន ដែលដើរតួជាអ្នកទទួលចុងក្រោយនៃអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើម។ ម្ចាស់ជំនួយគឺជាទម្រង់កាត់បន្ថយនៃ coenzymes (FADH2, NADH, NADPH) ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលប្រតិកម្មកម្រិតមធ្យមនៃការកត់សុីស្រទាប់ខាងក្រោម។

ដំណើរការអុកស៊ីតកម្មគ្លុយកូសប្រភេទ aerobic dichotomous គឺជាផ្លូវសំខាន់នៃការ catabolism ជាតិស្ករនៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស។ ប្រភេទនៃ glycolysis នេះអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងជាលិកានិងសរីរាង្គទាំងអស់នៃរាងកាយរបស់មនុស្ស។ លទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនេះគឺការបំបែកម៉ូលេគុលគ្លុយកូសទៅក្នុងទឹក និងកាបូនឌីអុកស៊ីត។ បន្ទាប់មកថាមពលដែលបានបញ្ចេញនឹងត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុង ATP ។ ដំណើរការនេះអាចបែងចែកជាបីដំណាក់កាល៖

1. ដំណើរការនៃការបំលែងម៉ូលេគុលគ្លុយកូសទៅជាគូនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត pyruvic ។ ប្រតិកម្មកើតឡើងនៅក្នុង cytoplasm កោសិកា និងជាផ្លូវជាក់លាក់មួយសម្រាប់ការបំបែកជាតិស្ករ។
2. ដំណើរការនៃការបង្កើត acetyl-CoA ដែលជាលទ្ធផលនៃការកត់សុី decarboxylation នៃអាស៊ីត pyruvic ។ ប្រតិកម្មនេះកើតឡើងនៅក្នុង mitochondria កោសិកា។
3. ដំណើរការនៃការកត់សុីនៃ acetyl-CoA នៅក្នុងវដ្ត Krebs ។ ប្រតិកម្មកើតឡើងនៅក្នុង mitochondria កោសិកា។

នៅដំណាក់កាលនីមួយៗនៃដំណើរការនេះ ទម្រង់កាត់បន្ថយនៃ coenzymes ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលត្រូវបានកត់សុីតាមរយៈអង់ស៊ីមស្មុគស្មាញនៃខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើម។ ជាលទ្ធផល ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មនៃជាតិស្ករ។

ការបង្កើត coenzymes

Coenzymes ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅដំណាក់កាលទីពីរ និងទីបីនៃ glycolysis aerobic នឹងត្រូវបានកត់សុីដោយផ្ទាល់នៅក្នុង mitochondria នៃកោសិកា។ ស្របជាមួយនេះ NADH ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកោសិកា cytoplasm ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនៃដំណាក់កាលដំបូងនៃ glycolysis aerobic មិនមានសមត្ថភាពជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាស mitochondrial បានទេ។ អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានផ្ទេរពី cytoplasmic NADH ទៅកាន់ mitochondria កោសិកាតាមរយៈវដ្តនៃការផ្លាស់ប្តូរ។ ក្នុងចំណោមវដ្តទាំងនេះ, មួយដ៏សំខាន់អាចត្រូវបានសម្គាល់ - malate-aspartate ។

បន្ទាប់មក ដោយមានជំនួយពី cytoplasmic NADH oxaloacetate ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជា malate ដែលវាជ្រាបចូលទៅក្នុងកោសិកា mitochondria ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានកត់សុីដើម្បីកាត់បន្ថយ mitochondrial NAD ។ Oxaloacetate ត្រលប់ទៅ cytoplasm នៃកោសិកាក្នុងទម្រង់ជា aspartate ។

ទម្រង់ glycolysis ដែលត្រូវបានកែប្រែ

វគ្គនៃ glycolysis អាចត្រូវបានអមដោយការចេញផ្សាយនៃ 1,3 និង 2,3-biphosphoglycerates ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ 2,3-bisphosphoglycerate ក្រោមឥទ្ធិពលនៃកាតាលីករជីវសាស្រ្តអាចត្រលប់ទៅដំណើរការ glycolysis ហើយបន្ទាប់មកផ្លាស់ប្តូរទម្រង់របស់វាទៅជា 3-phosphoglycerate ។ អង់ស៊ីមទាំងនេះដើរតួនាទីផ្សេងៗគ្នា។ ឧទាហរណ៍ 2,3-biphosphoglycerate ដែលមាននៅក្នុងអេម៉ូក្លូប៊ីន ជំរុញការផ្ទេរអុកស៊ីហ្សែនទៅជាលិកា ខណៈពេលដែលលើកកម្ពស់ការបែកគ្នា និងកាត់បន្ថយភាពស្និទ្ធស្នាលនៃអុកស៊ីហ្សែន និងកោសិកាឈាមក្រហម។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

បាក់តេរីជាច្រើនអាចផ្លាស់ប្តូរទម្រង់នៃ glycolysis នៅដំណាក់កាលផ្សេងៗរបស់វា។ ក្នុងករណីនេះចំនួនសរុបរបស់ពួកគេអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយ ឬដំណាក់កាលទាំងនេះអាចត្រូវបានកែប្រែជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃសមាសធាតុអង់ស៊ីមផ្សេងៗ។ សារធាតុ anaerobes មួយចំនួនមានសមត្ថភាពបំបែកកាបូអ៊ីដ្រាតតាមវិធីផ្សេងទៀត។ Thermophiles ភាគច្រើនមានអង់ស៊ីម glycolytic ពីរប៉ុណ្ណោះ ជាពិសេស enolase និង pyruvate kinase ។

យើងបានពិនិត្យពីរបៀបដែលអុកស៊ីតកម្មគ្លុយកូសដំណើរការនៅក្នុងខ្លួន។

ដំណាក់កាលទី 1 - ការរៀបចំ

ប៉ូលីម័រ → ម៉ូណូមឺរ

ដំណាក់កាលទី 2 - glycolysis (គ្មានអុកស៊ីហ្សែន)

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2H 3 RO 4 \u003d 2C 3 H 6 O 3 + 2ATP + 2H 2 O

ដំណាក់កាល - អុកស៊ីសែន

2C 3 H 6 O 3 + 6O 2 + 36ADP + 36 H 3 RO 4 \u003d 6CO 2 +42 H 2 O + 36ATP

សមីការសង្ខេប៖

C 6 H 12 O 6 + 6O 2+ 38ADP + 38H 3 RO 4 \u003d 6CO 2 + 44H 2 O + 38ATP

ភារកិច្ច

1) នៅក្នុងដំណើរការនៃ hydrolysis ម៉ូលេគុល ATP 972 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កំណត់ថាតើម៉ូលេគុលគ្លុយកូសប៉ុន្មានត្រូវបានកាត់ចេញ និងចំនួនម៉ូលេគុល ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃ glycolysis និងការកត់សុីពេញលេញ។ ពន្យល់ចម្លើយ។

ចម្លើយ៖1) កំឡុងពេល hydrolysis (ដំណាក់កាលអុកស៊ីហ្សែន) 36 ម៉ូលេគុល ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយ ដូច្នេះ hydrolysis បានឆ្លងកាត់: 972: 36 = 27 ម៉ូលេគុលគ្លុយកូស;

2) ក្នុងអំឡុងពេល glycolysis ម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយត្រូវបានបំបែកទៅជាម៉ូលេគុល PVC 2 ជាមួយនឹងការបង្កើតម៉ូលេគុល ATP 2 ដូច្នេះចំនួនម៉ូលេគុល ATP គឺ: 27 x 2 = 54;

3) ជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយ ម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 38 ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូច្នេះជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 27 ម៉ូលេគុល 27 x 38 \u003d 1026 ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើង (ឬ 972 + 54 \u003d 1026) ។

2) តើជាតិ fermentation ពីរប្រភេទណា - អាល់កុល ឬអាស៊ីតឡាក់ទិក - មានប្រសិទ្ធភាពជាង? គណនាប្រសិទ្ធភាពដោយប្រើរូបមន្ត៖

3) ប្រសិទ្ធភាពនៃការ fermentation អាស៊ីតឡាក់ទិក៖

4) ជាតិ fermentation ជាតិអាល់កុល មានប្រសិទ្ធភាពជាង។

3) ម៉ូលេគុលគ្លុយកូសពីរបានដំណើរការ glycolysis មានតែមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានកត់សុី។ កំណត់ចំនួនម៉ូលេគុល ATP ដែលបានបង្កើតឡើង និងបញ្ចេញម៉ូលេគុលកាបូនឌីអុកស៊ីតក្នុងករណីនេះ។

ការសម្រេចចិត្ត៖

ដើម្បីដោះស្រាយ យើងប្រើសមីការនៃដំណាក់កាលទី 2 (glycolysis) និងដំណាក់កាលទី 3 នៃការរំលាយអាហារថាមពល (អុកស៊ីហ្សែន) ។

Glycolysis នៃម៉ូលេគុលមួយនៃគ្លុយកូសបង្កើតម៉ូលេគុល ATP 2 និងការកត់សុីនៃ 36 ATP ។

យោងទៅតាមស្ថានភាពនៃបញ្ហា ម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 2 បានទទួល glycolysis: 2∙× 2=4 ហើយមានតែម៉ូលេគុលមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានកត់សុី

4+36=40 ATP ។

កាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានបង្កើតឡើងតែនៅដំណាក់កាលទី 3 ជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលមួយនៃគ្លុយកូស 6 CO 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ចម្លើយ៖ 40 ATP; CO 2 .− ៦

4) នៅក្នុងដំណើរការនៃការ glycolysis, 68 ម៉ូលេគុលនៃអាស៊ីត pyruvic (PVA) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កំណត់ថាតើម៉ូលេគុលគ្លុយកូសប៉ុន្មានត្រូវបានបំបែក និងចំនួនម៉ូលេគុល ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មពេញលេញ។ ពន្យល់ចម្លើយ។

ចម្លើយ៖

1) ក្នុងអំឡុងពេល glycolysis (ដំណាក់កាល catabolism ដោយគ្មានអុកស៊ីសែន) ម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយត្រូវបានបំបែកដោយការបង្កើតម៉ូលេគុល PVC 2 ដូច្នេះ glycolysis បានឆ្លងកាត់: 68: 2 = 34 ម៉ូលេគុលគ្លុយកូស;

2) ជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយ ម៉ូលេគុល ATP 38 ត្រូវបានបង្កើតឡើង (ម៉ូលេគុល 2 កំឡុងពេល glycolysis និង 38 ម៉ូលេគុលកំឡុងពេល hydrolysis);

3) ជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 34 ម៉ូលេគុល 34 x 38 = 1292 ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

5) នៅក្នុងដំណើរការនៃការ glycolysis 112 ម៉ូលេគុលនៃអាស៊ីត pyruvic (PVA) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ តើម៉ូលេគុលគ្លុយកូសប៉ុន្មានត្រូវបានកាត់ចេញ ហើយតើម៉ូលេគុល ATP ប៉ុន្មានត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មពេញលេញនៃជាតិស្ករនៅក្នុងកោសិកា eukaryotic? ពន្យល់ចម្លើយ។

ការពន្យល់។ 1) នៅក្នុងដំណើរការនៃការ glycolysis នៅពេលដែល 1 ម៉ូលេគុលនៃជាតិស្ករត្រូវបានបំបែក 2 ម៉ូលេគុលនៃអាស៊ីត pyruvic ត្រូវបានបង្កើតឡើងហើយថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញដែលវាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការសំយោគម៉ូលេគុល ATP 2 ។

2) ប្រសិនបើ 112 ម៉ូលេគុលនៃអាស៊ីត pyruvic ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូច្នេះ 112: 2 = 56 ម៉ូលេគុលនៃជាតិស្ករត្រូវបានបំបែក។

3) ជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញក្នុងមួយម៉ូលេគុលនៃគ្លុយកូស 38 ម៉ូលេគុល ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ដូច្នេះជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 56 ម៉ូលេគុល 38 x 56 \u003d 2128 ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

6) ក្នុងដំណាក់កាលអុកស៊ីហ្សែននៃ catabolism ម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 1368 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កំណត់ថាតើម៉ូលេគុលគ្លុយកូសប៉ុន្មានត្រូវបានបំបែក ហើយតើម៉ូលេគុល ATP ប៉ុន្មានត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃ glycolysis និងការកត់សុីពេញលេញ? ពន្យល់ចម្លើយ។

ការពន្យល់។

7) ក្នុងដំណាក់កាលអុកស៊ីហ្សែននៃ catabolism ម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 1368 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កំណត់ថាតើម៉ូលេគុលគ្លុយកូសប៉ុន្មានត្រូវបានបំបែក ហើយតើម៉ូលេគុល ATP ប៉ុន្មានត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃ glycolysis និងការកត់សុីពេញលេញ? ពន្យល់ចម្លើយ។

ការពន្យល់។ 1) នៅក្នុងដំណើរការនៃការបំប្លែងថាមពល ម៉ូលេគុល ATP 36 ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយ ដូច្នេះ 1368:36 = 38 ម៉ូលេគុលគ្លុយកូសឆ្លងកាត់ glycolysis ហើយបន្ទាប់មកអុកស៊ីតកម្មពេញលេញ។

2) ក្នុងអំឡុងពេល glycolysis ម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយត្រូវបានបំបែកទៅជាម៉ូលេគុល PVC 2 ជាមួយនឹងការបង្កើតម៉ូលេគុល 2 ATP ។ ដូច្នេះចំនួនម៉ូលេគុល ATP ដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេល glycolysis គឺ 38 × 2 = 76 ។

3) ជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយ ម៉ូលេគុល ATP 38 ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូច្នេះជាមួយនឹងការកត់សុីពេញលេញនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូស 38 ម៉ូលេគុល 38 × 38 = 1444 ATP ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

8) នៅក្នុងដំណើរការនៃការបំបែកជាតិស្ករ 7 mol ត្រូវបានបំបែកដែលក្នុងនោះមានតែ 2 mol ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបំបែកពេញលេញ (អុកស៊ីហ្សែន) ។ កំណត់៖

ក) តើមានប៉ុន្មាន moles នៃអាស៊ីតឡាក់ទិក និងកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងករណីនេះ;

ខ) តើចំនួន moles នៃ ATP ត្រូវបានសំយោគក្នុងករណីនេះ;

គ) តើថាមពលប៉ុន្មាននិងក្នុងទម្រង់ណាដែលត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងម៉ូលេគុល ATP ទាំងនេះ;

ឃ) តើអុកស៊ីហ្សែនប៉ុន្មានត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ការកត់សុីនៃអាស៊ីតឡាក់ទិកដែលជាលទ្ធផល។

ការសម្រេចចិត្ត។

1) ក្នុងចំណោម 7 mol នៃគ្លុយកូស, 2 បានឆ្លងកាត់ការបំបែកពេញលេញ, 5 - មិនពាក់កណ្តាល (7-2 = 5):

2) បង្កើតសមីការសម្រាប់ការបំបែកមិនពេញលេញនៃ 5 mol នៃគ្លុយកូស; 5C 6 H 12 O 6 + 5 2H 3 PO 4 + 5 2ADP = 5 2C 3 H 6 O 3 + 5 2ATP + 5 2H 2 O;

3) បង្កើតសមីការសរុបសម្រាប់ការបំបែកពេញលេញនៃ 2 mol នៃគ្លុយកូស:

2C 6 H 12 O 6 + 2 6O 2 +2 38H 3 PO 4 + 2 38ADP = 2 6CO 2 +2 38ATP + 2 6H 2 O + 2 38H 2 O;

4) បូកសរុបចំនួន ATP: (2 38) + (5 2) = 86 mol នៃ ATP; 5) កំណត់បរិមាណថាមពលនៅក្នុងម៉ូលេគុល ATP: 86 40 kJ = 3440 kJ ។

ចម្លើយ៖

ក) អាស៊ីតឡាក់ទិក 10 mol, 12 mol នៃ CO 2;

ខ) 86 mol នៃ ATP;

គ) 3440 kJ ក្នុងទម្រង់ជាថាមពលនៃចំណងគីមីនៃចំណងម៉ាក្រូនៅក្នុងម៉ូលេគុល ATP;

ឃ) ១២ mol O ២

9) ជាលទ្ធផលនៃការបែងចែក 5 mol នៃអាស៊ីតឡាក់ទិក និង 27 mol នៃកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកោសិកា។ កំណត់៖

ក) បរិមាណគ្លុយកូសចំនួនប៉ុន្មានត្រូវបានគេប្រើប្រាស់សរុប។

ខ) តើពួកគេប៉ុន្មាននាក់បានទទួលតែការមិនពេញលេញ និងចំនួនការបំបែកពេញលេញ។

គ) តើ ATP ត្រូវបានសំយោគប៉ុន្មានហើយថាមពលត្រូវបានបង្គរ;

ឃ) តើអុកស៊ីសែនប៉ុន្មានម៉ូលត្រូវបានចំណាយលើការកត់សុីនៃអាស៊ីតឡាក់ទិកដែលបានបង្កើតឡើង។

ចម្លើយ៖

ខ) 4.5 mol ពេញលេញ + 2.5 mol មិនពេញលេញ;

គ) 176 mol ATP, 7040 kJ;

ឥឡូវនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ទិន្នផលនៃថាមពលគីមីក្នុងទម្រង់នៃ ATP ក្នុងអំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មនៃជាតិស្ករនៅក្នុងកោសិកាសត្វរហូតដល់និង .

ការបំបែក glycolytic នៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ aerobic ផ្តល់ឱ្យម៉ូលេគុល pyruvate ពីរម៉ូលេគុល NADH ពីរនិងម៉ូលេគុល ATP ពីរ (ដំណើរការទាំងមូលនេះកើតឡើងនៅក្នុង cytosol):

បន្ទាប់មកអេឡិចត្រុងពីរគូពីម៉ូលេគុលពីរនៃ cytosolic NADH ដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេល glycolysis ក្រោមសកម្មភាពនៃ glyceraldehyde phosphate dehydrogenase (ផ្នែកទី 15.7) ត្រូវបានផ្ទេរទៅ mitochondria ដោយប្រើប្រព័ន្ធ malate-aspartate shuttle ។ នៅទីនេះពួកគេចូលទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងហើយត្រូវបានដឹកនាំតាមរយៈក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្តបន្ទាប់ទៅកាន់អុកស៊ីសែន។ ដំណើរការនេះផ្តល់ឱ្យដោយសារតែការកត់សុីនៃម៉ូលេគុល NADH ពីរត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការដូចខាងក្រោម:

(ជាការពិតណាស់ ប្រសិនបើជំនួសឱ្យប្រព័ន្ធ malate-aspartate shuttle system នោះ glycerol phosphate មួយធ្វើសកម្មភាព នោះមិនមែនបីទេ ប៉ុន្តែមានតែម៉ូលេគុល ATP ពីរប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ម៉ូលេគុល NADH នីមួយៗ។ )

ឥឡូវនេះយើងអាចសរសេរសមីការពេញលេញសម្រាប់ការកត់សុីនៃម៉ូលេគុល pyruvate ពីរទៅម៉ូលេគុលពីរនៃ acetyl-CoA និងម៉ូលេគុលពីរនៅក្នុង mitochondria ។ ជាលទ្ធផលនៃការកត់សុីនេះ ម៉ូលេគុល NADH ពីរត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដែលបន្ទាប់មកផ្ទេរអេឡិចត្រុងពីររបស់ពួកគេតាមរយៈខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមទៅកាន់អុកស៊ីសែន ដែលត្រូវបានអមដោយការសំយោគនៃម៉ូលេគុល ATP បីសម្រាប់គូនៃអេឡិចត្រុងដែលបានផ្ទេរនីមួយៗ៖

ចូរយើងសរសេរសមីការសម្រាប់ការកត់សុីនៃម៉ូលេគុល acetyl-CoA ពីរទៅតាមរយៈវដ្តនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា និងសម្រាប់ oxidative phosphorylation រួមជាមួយនឹងការផ្ទេរអេឡិចត្រុងដែលបំបែកចេញពី isocitrate, -ketoglutarate និង malate ទៅអុកស៊ីសែន៖ ក្នុងករណីនេះ ម៉ូលេគុល ATP បី។ ត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់គូនីមួយៗនៃអេឡិចត្រុងដែលបានផ្ទេរ។ ចូរយើងបន្ថែមទៅម៉ូលេគុល ATP ទាំងពីរនេះ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មនៃ succinate និងពីរទៀតដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងពី succinyl-CoA តាមរយៈ GTP (វគ្គ 16.5e)៖

ប្រសិនបើឥឡូវនេះយើងបូកសរុបសមីការទាំងបួននេះហើយលុបចោលពាក្យទូទៅ យើងទទួលបានសមីការសរុបសម្រាប់ glycolysis និងការដកដង្ហើម៖

ដូច្នេះ សម្រាប់រាល់ម៉ូលេគុលគ្លុយកូសដែលកំពុងដំណើរការអុកស៊ីតកម្មពេញលេញទៅក្នុងថ្លើម តម្រងនោម ឬ myocardium ពោលគឺជាកន្លែងដែលប្រព័ន្ធដំណើរការ malate-aspartate shuttle system អតិបរមា 38 ATP ម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើង។ (ប្រសិនបើ glycerol phosphate ដើរតួជំនួសប្រព័ន្ធ malate-aspartate នោះម៉ូលេគុល ATP ចំនួន 36 ត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ម៉ូលេគុលគ្លុយកូសដែលបានកត់សុីពេញលេញនីមួយៗ។) ទ្រឹស្តីនៃទិន្នផលថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃក្នុងអំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មពេញលេញនៃជាតិស្ករគឺស្មើនឹង (1.0 M) ក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងកោសិកាដែលនៅដដែលប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរនេះប្រហែលជាលើសពី 70% ចាប់តាំងពីកំហាប់គ្លុយកូសក្នុងកោសិកានិង ATP មិនដូចគ្នានិងទាបជាង 1.0 M ពោលគឺឧ។ ការប្រមូលផ្តុំដែលវាជាទម្លាប់ក្នុងការបន្តនៅពេលគណនាថាមពលឥតគិតថ្លៃស្តង់ដារ (សូមមើលឧបសម្ព័ន្ធ 14-2) ។