rukav22.ru
Гликолиз — это основной путь окислительного метаболизма глюкозы, который происходит в цитоплазме клетки. Он состоит из нескольких последовательных реакций, на каждом этапе которых происходит образование молекул АТФ — основного энергетического носителя в клетке.
Всего в ходе гликолиза образуется 4 молекулы АТФ. Однако, важно отметить, что на первом этапе гликолиза, при фосфорилировании глюкозы, синтезируется 2 молекулы АТФ, а на последующих этапах — 2 молекулы АТФ превращаются в 4 молекулы АТФ. Таким образом, на первом этапе расходуется 2 молекулы АТФ, а на последующих — образуется 4 молекулы АТФ.
Гликолиз является универсальным путем для синтеза АТФ не только из глюкозы, но и из других моносахаридов. Интересно отметить, что гликолиз может происходить и в анаэробных условиях — без участия кислорода. В этом случае, на последних этапах гликолиза, 2 молекулы АТФ образуются за счет конверсии накопившейся на предыдущих этапах NADH в NAD+.
Молекулы АТФ на первом этапе гликолиза
На первом этапе гликолиза, а именно в реакции фосфорилирования глюкозы, в клетке синтезируются две молекулы АТФ (аденозинтрифосфата).
Реакция фосфорилирования глюкозы протекает в двух этапах:
- Фосфорилирование глюкозы до глюкозо-6-фосфата.
- Изомеризация глюкозо-6-фосфата до фруктозо-6-фосфата.
Первый этап фосфорилирования глюкозы сопровождается затратой одной молекулы АТФ, которая переходит в АДФ (аденозиндифосфат) и фосфат. Затем молекула глюкозы претерпевает изомеризацию и превращается в фруктозо-6-фосфат, при этом вторая молекула АТФ восстанавливается и образуется АДФ и фосфат. В результате первого этапа гликолиза синтезируется две молекулы АТФ.
Молекулы АТФ на втором этапе гликолиза
На втором этапе гликолиза, известного также как окисление гликеральдегида-3-фосфата, образуется 4 молекулы АТФ. На этом этапе происходят реакции, в результате которых производится окисление гликеральдегида-3-фосфата до 1,3-бисфосфоглицерата.
Для каждой молекулы гликеральдегида-3-фосфата, которая входит в реакцию на втором этапе гликолиза, образуется одна молекула НАДН (восстановленный никотинамидаденидиндихлорид) и одна молекула АТФ. Затем 1,3-бисфосфоглицерат превращается в 3-фосфоглицерат, в результате чего образуется еще одна молекула АТФ.
В итоге, на втором этапе гликолиза образуется 4 молекулы АТФ, которые могут быть использованы в клетке для выполнения энергозатратных процессов.
Молекулы АТФ на третьем этапе гликолиза
На третьем этапе гликолиза происходит окисление глицеральдегида 3-фосфат до 3-фосфоглицериновой кислоты, сопровождающееся высвобождением энергии. На этом этапе синтезируется одна молекула АТФ. Кроме того, образуются две молекулы НАДН, которые будут использованы в последующих этапах гликолиза.
Молекула глицеральдегида 3-фосфата вступает в реакцию с НАД+, в результате чего образуется 3-фосфоглицериновая кислота и НАДН. Окисление глицеральдегида 3-фосфата и образование 3-фосфоглицериновой кислоты сопровождаются выпуском энергии, которая используется для синтеза одной молекулы АТФ.
Таким образом, на третьем этапе гликолиза образуется одна молекула АТФ, которая будет использована в последующих процессах клеточного обмена веществ для осуществления различных энергозатратных реакций.
| Этап гликолиза | Молекулы АТФ, образующиеся |
|---|---|
| Первый этап | 0 |
| Второй этап | 0 |
| Третий этап | 1 |
| Общий выход | 1 |
Итак, на третьем этапе гликолиза образуется одна молекула АТФ, что является важным этапом в процессе образования энергии в клетке.
Молекулы АТФ на четвертом этапе гликолиза
В этом этапе, фосфорил группируется к углеводному фрагменту молекулы через перенос фосфатной группы с молекулы гуцеральдегид-3-фосфата на молекулу АДП. Полученная молекула, фосфорилированный 3-фосфоглицериновый альдегид, претерпевает последующие превращения и приводит к образованию пирофосфата и АТФ.
Таким образом, на этом этапе гликолиза синтезируются две молекулы АТФ. Эти молекулы главным образом используются в качестве источника энергии в клетке и играют ключевую роль в метаболических процессах.