Гликолиз (бескислородное окисление)

Начальный этап окисления глюкозы не требует кислорода, поэтому эта стадия процесса назы­вается анаэробным (бескислородным) окислением, или гликолизом (греч. glykys — «сладкий» и lesis — «разложение», «распад»).

Гликолиз представляет собой ферментативный бескислородный процесс расщепления углеводов, главным образом глюкозы, до молочной кислоты или до пирувата. Этот процесс гликолиза включает 9 последовательных ферментативных реакций, в результате которых молекула глюкозы последовательно превращается в две трёхуглеродные (триозные) молекулы пирувата. Процесс гликолиза протекает в цито­плазме клетки.

Пируват — это соли пировиноградной кислоты (CH₃COCOOH).

Гликолиз является единственным процессом, поставляющим энергию в бескислородных условиях.

Гликолиз — общий процесс и для клеточного дыхания и для различных типов бро­жения в клетке. В ходе этого процесса шестиуглеродная молекула глюкозы при участии ферментов распадается на две трёхуглеродные молекулы пировиноградной кислоты с образованием четырёх атомов водорода. Акцептором водорода (и электронов) служат молекулы никотинамидадениндинуклеотида (НАД⁺) — со­единение, которое по своей структуре похоже на НАДФ, но отличается от него отсутствием остатка фосфорной кислоты. В ходе некоторых из этих реакций про­исходит восстановление НАД⁺ до НАДН и перенос неорганического фосфата (Ф_Н) на АДФ с образованием высокоэнергетической связи АТФ. При этом в ходе гликолиза на каждую молекулу АТФ восстанавливается по одной молекуле НАДН.

Однако в процессе гликолиза происходит неполное окисление глюко­зы. Поэтому в результате гликолиза образование двух молекул пирувата со­провождается синтезированием лишь четырёх молекул АТФ, две из которых тратятся на сам этот процесс. В итоге выход энергии в виде АТФ из гликоли­за даёт две молекулы, что составляет менее 10% энергии, которая заключена в связях 1 моля глюкозы.

Несмотря на низкий энергетический выход, бескислородное окисле­ние, т. е. гликолиз, широко используется в живой природе. Гликолиз является основным поставщиком энергии для многих микроорганизмов, в том числе — прокариот, грибов, некоторых кишечных паразитических и симбиотических анаэробных простейших.

Загрузка...

Большинство животных, грибов и гетеротрофные клетки растений транспортируют молекулы пирувата, как только они образовались, из цито­плазмы в митохондрию для дальнейшего их окисления. Поскольку конечные продукты гликолиза — молекулы пирувата всё ещё несут в себе большое количе­ство химической энергии, то они и вовлекаются в дальнейшее окисление, про­исходящее уже в митохондриях. С момента проникновения молекул пирувата в митохондрию начинается второй этап клеточного дыхания — кислородный. На этом этапе происходит полное расщепление пирувата до конечных продук­тов — углекислого газа и воды с выделением значительного количества энергии. Материал с сайта http://doklad-referat.com

Безусловно, гликолизный тип получения энергии является наиболее древним в истории органического мира и обусловлен приспособлением к жиз­ни клеток (организмов) тогда ещё в бескислородной среде биосферы. Он игра­ет важную роль и теперь в тех случаях, когда клетки находятся без кислорода или его не хватает. Полагают, что этот бескислородный способ получения энер­гии из химических связей появляется в процессе эволюции живых систем од­ним из первых. А процессы кислородного дыхания возникли позже — лишь со времени появления в ходе эволюции в клетках хлорофиллов и фотосинтеза.

Начальные этапы окисления углеводов происходят в цитоплазме и не требуют кислорода, поэтому эта стадия называ­ется анаэробным окислением или гликолизом.

На этой странице материал по темам:

• Общность и различия процессов гликолиза в биохимии животных

• В каких случаях осуществляется глюколиз

• Назовите принципиальное отличие трансляции от транскрипции в биосинтезе белка

• Утверждение того что гликолиз появился

• Гликолиз доклад

Вопросы по этому материалу:

• Что такое гликолиз?

• В каких случаях осуществляется гликолиз?

• На чём основывается утверждение учёных, что гликолиз — древ­ний процесс, который появился в живой природе раньше кислород­ного расщепления?

• О чём свидетельствует факт, что в процессах жизнедеятельности клеток прокариот и эукариот наблюдается гликолиз?

• Что означает выражение «полное расщепление»?