Үндсэн ялгаа – Гликолиз ба TCA мөчлөг
Амьсгал гэдэг нь исэлдэх, ангижруулах урвалууд болон электрон дамжуулалттай холбоотой хэд хэдэн урвалыг эзэлдэг процесс юм. Амьсгалын төгсгөлд организмууд бодисын солилцооны үйл явцад ашиглах эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Энэ энерги нь ATP (эсийн энергийн валют) хэлбэрээр үүсдэг. Аэробик амьсгалын үед хүчилтөрөгчийн молекулууд нь эцсийн электрон хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд ус үүсгэхийн тулд багасдаг. Энэ нь ATP синтезийг удирддаг электрохимийн градиент үүсгэдэг. Аэробик амьсгал нь гурван үндсэн үе шатаас бүрддэг бөгөөд нүүрстөрөгчийн молекулууд ATP-ийг бий болгохын тулд хэд хэдэн ферментийн катализаторын урвалаар өөрчлөгддөг. Эхний үе шат нь аэроб ба анаэробын аль алинд нь түгээмэл тохиолддог гликолитик зам бөгөөд чихрийн субстрат, голчлон глюкоз нь хоёр пируват молекул болж хувирдаг. Энэхүү хувиргалт нь хоёр ATP молекул, хоёр NADH молекулыг үүсгэдэг. Хоёрдахь үе шат нь трикарбоксилын хүчлийн (TCA) мөчлөг бөгөөд бүх бодисын солилцооны замууд нь NADH, FADH2 болон CO2 -ийн хоёр молекулыг үүсгэж энерги үйлдвэрлэхэд хувь нэмрээ оруулахын тулд нэгддэг төв төв юм. исэлдэх-багадах урвалаар дамжуулан. TCA мөчлөг нь зөвхөн аэробид явагддаг. Эдгээр үйл явцын аль алинд нь субстратын түвшний фосфоржилт явагдаж, энерги үүсдэг. Гликолиз ба TCA мөчлөгийн гол ялгаа нь гликолиз нь цитоплазмд, харин TCA мөчлөг нь митохондрид явагддагт оршино.
Гликолиз гэж юу вэ?
Гликолиз буюу Эмбден-Мейерхофын зам нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн эхний алхам бөгөөд аэроб болон анаэробын аль алиных нь цитозолд явагддаг. Энэ нь арван урвалын үе шатаас бүрдэх ферментийн катализтай урвалын процедур юм. Гликолизийн үед чихрийн молекулууд фосфоржиж, эсэд баригдаж, гликолизийн эцсийн бүтээгдэхүүн болох пируват хоёр молекул (гурван нүүрстөрөгчийн нэгдэл) болж хувирдаг.
Гликолизийн үе шатууд
Энэ нь дараах гурван үндсэн үе шаттай:
Бэлтгэл шат
Энэ үе шатанд зургаан нүүрстөрөгчийн атом агуулсан сахарын үлдэгдэл фосфоржуулж, эсэд хуримтлагддаг. Бэлтгэл үе шат нь хоёр ATP молекулыг ашигладаг энерги шаардсан үе юм.
Таслах үе шат
Энэ үе шатанд 6-нүүрстөрөгчийн молекул хоёр фосфоржуулсан 3-нүүрстөрөгчийн үлдэгдэлд хуваагдана.
Төлбөрийн үе шат
Энэ нь ATP болон NADH нийлэгждэг гликолизийн эцсийн шат юм. 6 нүүрстөрөгчийн сахарын субстрат бүрт 4 ATP молекул, 2 NADH молекул, 2 пируват молекул үүсдэг; Тиймээс энэ нь гликолизийн эрчим хүч үйлдвэрлэх үе юм.
Зураг 01: Гликолиз
Гликолизийн ерөнхий урвал
Глюкоз + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Пируват + 4ATP + 2NADH + 2H2 O + 2H+
ATP-ийн цэвэр үйлдвэрлэл=2ATP
TCA цикл гэж юу вэ?
TCA цикл буюу Нимбэгийн хүчлийн мөчлөг эсвэл Кребсийн мөчлөг гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь митохондрийн матрицад явагддаг. Энэ нь аэробик амьсгалын нэг хэсэг юм; Иймээс энэ нь зөвхөн аэробуудад явагддаг. TCA цикл нь циклийн, ферментийн катализаторын зам бөгөөд 4 нүүрстөрөгчийн субстрат (оксало цууны хүчил) нь 2 нүүрстөрөгчийн ацетил КоА-г хүлээн авч, 6 нүүрстөрөгчийн молекул (цитрат) үүсгэдэг. Цитрат нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хоёр молекул, хоёр NADH молекул, нэг FADH2молекул болон нэг GTP молекул үүсгэх циклийн бодисын солилцооны замд ордог. TCA мөчлөгийн үндсэн үүрэг нь нүүрстөрөгчийн түлшнээс өндөр энергийн электронуудыг цуглуулах явдал юм. Дараа нь эдгээр өндөр энергийн электронууд нь ATP-ийн синтезийн аэробик амьсгалын эцсийн шат болох электрон тээврийн гинжин хэлхээнд шилждэг. TCA цикл нь нүүрс ус, амин хүчил, өөх тосны хүчил, нуклеотидын исэлдэлтийн эцсийн нийтлэг зам болж ажилладаг. Нүүрс ус, өөх тосны хүчил нь TCA циклд ацетил коэнзим А хэлбэрээр ордог бол амин хүчлүүд TCA циклд α – кетоглутарат, нуклеотидууд фумарат хэлбэрээр ордог.
Зураг 02: TCA мөчлөг
TCA мөчлөгийн ерөнхий урвал
Ацетил Ко A + 3 NAD+ + FAD + ДНБ + 2Pi + 2H2 O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Гликолиз ба TCA-ийн мөчлөгийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Гликолиз ба TCA цикл нь ферментийн катализаторын цуврал урвалуудаас бүрддэг.
- Хоёр процесст субстратын түвшний фосфоржилт явагдана.
- Хоёр процесс нь бүтээгдэхүүн болгон NADH, H2O үүсгэдэг.
- Хоёр үйл явц нь дааврын хяналт, аллостерийн зохицуулалт, эцсийн бүтээгдэхүүнийг дарангуйлах (санал хүсэлтийн механизм) -аар зохицуулагддаг.
Гликолиз ба TCA-ийн мөчлөгийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Гликолиз ба TCA мөчлөг |
|
| Гликолиз нь 6 нүүрстөрөгчийн сахар (моносахарид) молекулыг ферментийн катализаторын урвалаар 3 нүүрстөрөгчийн пируват молекул болгон задлах процесс юм. | TCA цикл гэдэг нь нүүрстөрөгчийн молекулуудад хуримтлагдсан энергийг исэлдэлтийн фосфоржилтоор дамжуулан ATP-ийг нийлэгжүүлэх электрон зөөвөрлөх гинжин хэлхээнд электроноор баялаг нэгдлүүдийг бий болгох үйл явц юм. |
| Харилцааны сайт | |
| Цитозолд гликолиз үүсдэг. | TCA мөчлөг нь митохондрийн матрицад тохиолддог. |
| Хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ | |
| Гликолиз нь аэробик болон агааргүй нөхцөлд хоёуланд нь тохиолдож болно. | TCA цикл нь хатуу аэробик юм. |
| Эхлэх нэгдэл | |
| Зургаан нүүрстөрөгчийн моносахарид (глюкоз) нь гликолизийн эхлэлийн субстрат юм. | Дөрвөн нүүрстөрөгчийн оксалоацетат нь TCA циклийн эхлэлийн субстрат юм. |
| Эцсийн бүтээгдэхүүн | |
| Хоёр пируват молекул, хоёр ATP молекул, хоёр NADH молекул нь гликолизийн эцсийн бүтээгдэхүүн юм. | Хоёр CO2, нэг GTP, гурван NADH, нэг FADH2 нь TCA мөчлөгийн эцсийн бүтээгдэхүүн юм. |
| Харилцааны дараалал | |
| Гликолитик урвалууд нь шугаман дараалал хэлбэрээр явагддаг. | TCA мөчлөг нь мөчлөгийн дарааллаар явагддаг. |
| CO2 оролцоо | |
| CO2 шаардлагагүй эсвэл гликолизийн явцад үүсдэггүй. | CO2 нь TCA циклийн ацетил ко А молекул тус бүрд үүсдэг. |
| ATP-ийн хэрэглээ | |
| 2 ATP молекулыг гликолитик замаар хэрэглэдэг. | ATP молекулуудыг TCA циклд ашигладаггүй. |
Хураангуй – Гликолиз ба TCA мөчлөг
Гликолиз ба TCA мөчлөг нь нүүрс ус, уураг, өөх тос, нуклейн хүчлүүдийн макро молекулуудаас гаралтай нүүрстөрөгчийн завсрын бүтээгдэхүүнээр эрчим хүч үйлдвэрлэхэд оролцдог бодисын солилцооны хоёр чухал зам юм. Энэ хоёр үйл явц нь ферментийн зуучлалаар явагддаг бөгөөд эс/организмын эрчим хүчний хэрэгцээнд тулгуурлан тогтмол зохицуулалттай байдаг бөгөөд эдгээр процессын хурд нь өлсгөлөнгийн байдал, сайн хооллолт, өлсгөлөнгийн байдал, дасгал хөдөлгөөн зэрэг янз бүрийн нөхцөлд өөр өөр байдаг. Бие дэхь бодисын солилцооны тэнцвэргүй байдлыг арилгахын тулд биохимийн харилцааг бий болгохын тулд гликолитик зам ба TCA мөчлөгийн зохицуулалтыг судлах нь чухал юм. Гликолиз нь амьсгалын санаачлагын үйл явц бөгөөд TCA мөчлөг нь амьсгалын эцсийн үе шаттай (электрон тээвэрлэх гинж) холбогддог аэробик амьсгалын хоёр дахь гол үе шат юм. Гликолиз нь цитоплазмд тохиолддог ба пируват үүсгэдэг; Эдгээр пируватууд нь митохондрид нэвтэрч, TCA-ийн мөчлөгт тусалдаг. Гликолиз нь аэробик ба агааргүй организмын аль алинд нь тохиолдож болно. Гэсэн хэдий ч TCA мөчлөг нь аэробикийн нөхцөл шаарддаг тул зөвхөн аэробик организмд тохиолддог. Энэ нь гликолиз ба TCA мөчлөгийн хоорондох ялгаа юм.
Гликолиз ба TCA мөчлөгийн PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу Гликолиз ба TCA мөчлөгийн ялгаа.
