Chuyển hóa
Carbohydrate làm nguồn năng lượng
Bài chi tiết: Chuyển hóa carbohydrate
Glucose là nguồn năng lượng chính trong hầu hết các dạng sống. Ví dụ, các polysaccharide được chia thành các monome của chúng (glycogen phosphorylase loại bỏ lượng glucose dư thừa từ glycogen). Disaccharides như lactose hoặc sucrose được tách thành hai monosaccharides thành phần của chúng.
Glycolysis (k an khí)
Một sơ đồ lộ trình tóm tắt của glycolysis, cho thấy chuyển đổi nhiều bước của glucose thành pyruvate. Mỗi bước trong con đường được xúc tác bởi một enzyme duy nhất.
GlucoseG6PF6PF1,6BPGADPDHAP1,3BPG3PG2PGPEPPyruvateHKPGIPFKALDOTPIGAPDHPGKPGMENOPKGlycolysis
Đường trao đổi chất của glycolysis chuyển đổi glucose thành pyruvate thông qua một loạt các chất chuyển hóa trung gian. Mỗi thay đổi hóa học (hộp đỏ) được thực hiện bởi một enzyme khác. Bước 1 và 3 tiêu thụ ATP (màu xanh) và bước 7 và 10 tạo ra ATP (màu vàng). Kể từ bước 6-10 xảy ra hai lần cho mỗi phân tử glucose, điều này dẫn đến một sản xuất net của ATP.
Chủ yếu là Glucose được chuyển hóa bởi mười bước con đường gọi là glycolysis rất quan trọng, kết quả ròng Đó là để phá vỡ một phân tử glucose thành hai phân tử pyruvate. Điều này tạo ra net Ngoài ra hai phân tử ATP, đồng tiền năng lượng của tế bào, cùng với hai giảm tương đương chuyển đổi NAD + (nicotinamide adenine dinucleotide: hình thức oxy hóa) để NADH (nicotinamide adenine dinucleotide: giảm theo mẫu). Điều này không đòi hỏi oxy; nếu không có oxy có sẵn (hoặc các tế bào không thể sử dụng oxy), NAD được phục hồi bằng cách chuyển đổi pyruvate để lactate (axit lactic) (ví dụ ở người) hoặc ethanol cộng carbon dioxide (ví dụ, trong men). Các monosaccharide khác như galactose và fructose có thể được chuyển đổi thành các chất trung gian của đường glycolytic.
Aerobic
Trong các tế bào aerobic với oxy đầy đủ, như trong hầu hết các tế bào người, pyruvate được chuyển hóa hơn nữa. Nó được chuyển đổi không thể đảo ngược thành acetyl-CoA, cho ra một nguyên tử cacbon vào sản phẩm carbon dioxide thải ra, tạo ra sự giảm tương đương với NADH. Hai phân tử acetyl-CoA (từ một phân tử glucose) sau đó nhập chu trình acid citric, sản xuất thêm hai phân tử ATP, hơn sáu phân tử NADH và hai giảm (ubi) quinon (thông qua FADH2 các cofactor enzyme-bound), và phát hành các nguyên tử cacbon còn lại và carbon dioxide. Các NADH và quinol phân tử được sản xuất Sau đó đưa vào những khu phức hợp enzyme của đường hô hấp chuỗi, một hệ thống vận chuyển điện tử chuyển các electron Cuối cùng với oxy và bảo tồn năng lượng giải phóng dưới dạng một gradient proton qua màng (bên trong màng ty lạp thể trong tế bào eukaryote). Do đó, oxy được giảm xuống nước và các electron ban đầu chấp nhận NAD + và quinone được tái sinh. Đó là lý do tại sao con người hít thở oxy và hít thở CO2. Năng lượng được giải phóng từ sự chuyển electron từ các trạng thái năng lượng cao trong NADH và quinol được bảo toàn trước tiên là gradient proton và được chuyển đổi thành ATP thông qua ATP synthase. Điều này tạo ra thêm 28 phân tử ATP (từ 24 8 4 NADH + 2 từ quinols), tổng cộng đến 32 phân tử ATP được bảo tồn mỗi glucose xuống cấp (hai từ glycolysis + hai từ chu kỳ citrate). Đó là que rõ ràng sử dụng oxy để hoàn toàn oxy hóa glucose Cung cấp một cơ thể với năng lượng nhiều hơn so với bất kỳ tính năng trao đổi chất oxy-độc lập, và điều này được cho là lý do tại sao cuộc sống phức tạp Xuất hiện chỉ sau khi bầu không khí tích lũy một lượng lớn của Trái Đất oxy.
Gluconeogenesis
Bài chi tiết: Gluconeogenesis
Trong vật có xương sống, mạnh mẽ kết hợp đồng cơ xương (Trong tạ hoặc chạy nước rút, ví dụ) không nhận đủ oxy để đáp ứng nhu cầu năng lượng, vv Họ chuyển sang trao đổi chất kỵ khí, chuyển đổi glucose để lactate. Gan tái tạo glucose, sử dụng một quá trình gọi là gluconeogenesis. Quá trình này không hoàn toàn trái ngược với glycolysis, và thực sự đòi hỏi gấp ba lần lượng năng lượng thu được từ quá trình phân hủy glycolysis (6 phân tử ATP được sử dụng, so với 2 glycolysis). Tương tự như các phản ứng trên, glucose sản xuất có thể trải qua glycolysis trong các mô Rồi Đó năng lượng cần thiết, phải được lưu trữ glycogen (hoặc tinh bột trong thực vật), hoặc được chuyển đổi sang monosaccharides khác hoặc tham gia vào di- hoặc oligosaccharides. Các đường dẫn tổng hợp glycolysis trong quá trình tập thể dục, lactate qua đường máu tới gan, gluconeogenesis và phóng thích glucose vào máu được gọi là chu kỳ Cori
Google Dịch dành cho doanh nghiệp:Bộ công cụ DịchTrình biên dịch Trang web