A disszimiláció oxigénmentes szakaszának elhelyezkedése. Milyen két egymással összefüggő folyamatból áll? A disszimiláció szakaszai aerob szervezetekben: előkészítő szakasz

Néha nem gondolunk a legtöbbre egyszerű dolgok: léteznek és ennyi, és mindenki automatikusan használja őket. Például miért van szüksége az embernek nyelvre (nem arra, amelyik a szájában van, hanem amelyen beszélünk)? Hiszen ha ránézünk, ez az egyik fő tulajdonság, ami megkülönböztet minket az állatvilágtól. És talán, ha a beszéd nem merült volna fel, az emberek még mindig a fejlettség legalacsonyabb szintjén lennének. Tehát miért van szüksége az embernek nyelvre? Megpróbáljuk megoldani ezt a problémát.

A kommunikáció eszközei

Miért van szüksége az embernek nyelvre? Bármely társadalomban, még a legprimitívebb és primitívebb is, minden résztvevő kommunikálni akar és kénytelen más emberekkel kommunikálni. E kommunikáció nélkül a létezés lehetetlen. A tudósok szerint egyébként, ha egy személy olyan helyzetbe kerül, hogy nincs lehetősége kommunikálni másokkal, akkor a legtöbb esetben nagy a valószínűsége annak, hogy megvadul vagy megőrül. Tehát a kommunikáció mindenki számára alapvető szükséglet és szükséglet. A nyelv pedig ennek a kommunikációnak az eszköze.

Miért van szüksége az embereknek az orosz nyelvre?

És néhány nyelv létezik a különböző népek között. Különböző nemzetek választják ki maguknak azt a nyelvet (vagyis ez történelmileg alakult), amelyen a legkényelmesebb a kijelölt problémák tárgyalása és megoldása. Sok millió ember számára egyesítő elvként működik. Ebben az értelemben interetnikus kommunikáció a miénk, nagy és hatalmas. Miért van szüksége az embereknek az orosz nyelvre? Hogyan képzeli el másként például egy eszkimó és egy dagesztáni vagy Szülőföldünk bármely más képviselője közötti kommunikációt, ahol sok nemzet él? Számukra az orosz nyelv ugyanolyan anyanyelvű, mint a nemzeti nyelv, állami és közcélokat szolgál.

Elosztó

A legfrissebb tudományos adatok szerint a Föld bolygón nagyon sokféle nyelvet beszélnek (egyes kutatók számára ez a szám meghaladta a 6000-et, másoknak a 2500-at). Ha azonban megkérdezi bármely ország átlagpolgárát, biztosan jóval kisebb számot fog megnevezni – legfeljebb százat. Nehéz meghatározni, hogy mit kell pontosan számolni független nyelv, és hogy ez egy nyelvjárás, keveset vizsgáltak. Vannak olyan nyelvek, amelyeket csekély számú anyanyelvi beszélő beszél (csak néhány száz). Ilyen nyelvek Afrikában és Polinéziában találhatók. És csak 170 amerikai indián nyelvet beszélnek korlátozott csoportok emberek (főleg idősek), és ezek a nyelvek fokozatosan kihalnak. Legfeljebb 160 ilyen nyelv található a Himalájában, és több mint 250 a Niger folyó medencéjében.

Összetett és egyszerű nyelvek

Sok meglévő nyelvek nem tudok írni. Némelyik formájuk nagyon eredeti. Így az amerikai indiánok Chippewa nyelvében körülbelül 6 ezer igeforma létezik. És be tabasaran nyelv Dagesztánban - 44 eset. A Haida nyelvnek 70 előtagja van, az eszkimó nyelvnek pedig akár 63 formája is jelen időnek. De a kínait a világ egyik legösszetettebb aktív nyelvészeként ismerik el: több mint húszmillió hieroglifát tartalmaz! A legegyszerűbb a hawaii (Polinézia egyik dialektusa). Csak 6 mássalhangzó és 5 magánhangzó van - irigylésre méltó minimalizmus! De a fenti nyelvek bármelyikén kifejezheti érzéseit, érzelmeit, beszélhet az üzletről, beszélhet magáról és az országáról.

A nyelv szerepe

Miért van szüksége az embernek a nyelvre, mi a szerepe a társadalom életében? Ezekre a kérdésekre kerestük a választ legnagyobb elmék emberiség. De anélkül, hogy a doxológia dzsungelében elmélyülnénk, röviden és tömören elmondhatjuk: a nyelv segítségével az emberek generációról generációra adják át tudásukat, tapasztalataikat. És abban a pillanatban, amikor a beszédet rögzítették írásban, és felkelt emberi civilizáció. BAN BEN modern világ sok nép nyelve sokoldalúan alkalmazható nemzetgazdaság, kiképzés, történelmi vonatkozású, amely a tudományos és technológiai fejlődéssel együtt fejlődik.

Miért van szüksége az embernek nyelvre? Esszé az iskolában

Amikor esszét ír az iskolában adott téma figyelmet kell fordítania a nyelv kialakulásának történetére és fő feladatára - a társadalomban élő emberek közötti kommunikációra, valamint a nemzetiségek különböző képviselőire, beszéljen a nyelv szerepéről az ókorban és a jelenben. Bontsa ki a „Miért van szüksége az embernek nyelvre?” témát? segítséggel fényes példák országok és népek történetéből: milyen egyesítő funkciót tölt be például az orosz ill angol nyelv jelenlegi szakaszában.

Ha a szem a lélek tükre, akkor nyelv - orvosi kártya az egész testről. Ő az, aki felfedi egy tapasztalt orvosnak a test minden titkát.

Gondosan megvizsgálva a nyelv alakját, színét, hosszanti és keresztirányú vonalait, könnyen képet kaphatunk a nyelv állapotáról. belső szervekés rendszerek.

Mire képes még a legmozgékonyabb szerv? emberi test? Hogyan működik és igényel-e karbantartást? Erről és még sok másról fogunk beszélni ebben a cikkben.

A nyelvi akadály

Azt a személyt, akinek nehezen fejezi ki gondolatait, a népiesen nyelvtelennek nevezik. A szakértők azonban meg vannak győződve arról, hogy az emberi nyelv nem csak a fő beszédszerv, hanem a test hűséges őrzője is.

Neki készítette el a természet a főkóstoló sorsát, aki elsőként ismerkedik meg a szájba kerülő és azok minőségét meghatározó termékekkel. Ha az étel túl hidegnek vagy forrónak, csípősnek vagy nem túl frissnek bizonyul, a nyelv azonnal továbbítja a kapott adatokat az agynak, és az dönti el, hogy érdemes-e „foglalkozni” az étellel, vagy bölcsebb tartózkodni.

A nyelv funkciói és szerkezete

A teljes felületén elhelyezett apró analizátorok ezrei segítik a nyelvet, hogy kiváló kóstoló legyen. A legtöbb közülük - filiform papillák - a nyelv hegyén találhatók, és az édes íz felismerésére specializálódtak. A levél alakú receptorok, amelyek ennek a szervnek az oldalát tarkítják, jobban képesek megragadni a savat, mint mások, a felső és elülső falakon található receptorok pedig „kiszámolják” a sós ízt.

A nyelv hátsó részén található hengeres receptorok a keserűségre specializálódtak, a többi pedig nem az ízről, hanem az étel hőmérsékletéről és sűrűségéről gyűjt információkat. És csak a nyelv hátsó része teljesen mentes mindentől ízelemzők- Felületén számos limfoid tüsző található, amelyek összeolvadva a szervezet első védelmi vonalává válnak a különféle fertőzésekkel szemben - az úgynevezett nyelvmandulává.

A nyelv nem működik: az ízérzés elvesztése

Biztosan mindenki tapasztalt már teljes vagy részleges ízvesztést – például a nyelv mikroégése miatt egy csésze forrázó tea vagy húsleves elfogyasztása után. Az ízelemzők érzékenységét befolyásolhatják a nyálkahártyán kialakuló fekélyek és fertőző betegségek... orr és .

A tény az, hogy idegrostok, amelyeken keresztül az ízelemzőktől az agyba és vissza az információ továbbítódik, a fül-orr-gégészeti szervek közvetlen közelében helyezkednek el, ami azt jelenti, hogy a fül- vagy orrgarat gyulladása hatással lehet ízérzékelésünkre. Az étel azonban nyájasnak is tűnhet, ha maga a nyelv gombás fertőzés, krónikus fogszuvasodás, vérszegénység vagy vitamin- és mikroelemhiány, például cink vagy B12-vitamin hiánya miatt gyulladt.

A gyógyszerek az ízérzékelést is jelentősen befolyásolhatják, különösen az anyagcsere-serkentők (ún. anabolikus szerek), a kardioprotektorok és a gyomornedv savasságát csökkentő gyógyszerek. Ezért használat előtt figyelmesen olvassa el az utasításokat.

A nyelv először az édes ízt ismeri fel, 10 másodperc múlva a savanyú „leolvasott”, majd a sós, majd a keserű.

Védő amygdala

De nem csak az alacsony minőségű táplálékot nem engedi be a nyelv a szervezetbe: a nyelvmandula a gyökér nyálkahártyájában van elrejtve. A jóért „dolgozik”. immunrendszer, gátolja a vírusok és baktériumok behatolását a nyelőcsőbe.

A nyelv alsó részén lévő rózsaszínes-kék nyiroktüszők felhalmozódásának köszönhetően pedig (ide rakjuk a tablettákat és a homeopátiás borsót) felgyorsul a gyógyszerek asszimilációs folyamata: a nyálmirigyek rövid időn belül lebontják a gyógyszereket. perc, és gyorsan behatolnak az oldott formába. véredény, megkerülve a májat és más emésztőszerveket.

Megkönnyebbülés és szín

A nyelv „háborús festéke” alapján sok szerv állapotáról lehet képet alkotni. A sima, fényes, úgynevezett lakkozott nyelv súlyos vérszegénység jelenlétét jelzi, a „málna” nyelv pellagra.

Mindezt azonban nem könnyű átlátni a felgyülemlett plakk vastagsága alatt, bár erről a „festményről” egy tapasztalt orvos tájékozódhat. Tehát, ha a nyelv hátsó részét sárga bevonat borítja, ez az epehólyag hibás működését jelzi, és a lágy szájpadlás és a nyelv alsó részének sárgasága sárgaság jele lehet.

A fehéres bevonattal sűrűn bevont nyelv a gyomor-bél traktus problémáit jelzi, a sötétszürke, majdnem fekete bevonat pedig az epehólyag, a hasnyálmirigy vagy a vesék meghibásodása által okozott súlyos mérgezést jelzi.

Meg kell tisztítanom a nyelvemet?

Ha gyerekkorunk óta hozzászoktunk a fogmosáshoz, akkor valamiért nagyon kevés figyelmet fordítanak a nyelvhigiéniára. De hiába, mert ez az izomfolyamat is gondos ápolást igényel, főleg a hátsó része, ahol általában sok lepedék halmozódik fel, ami sok baktériumnak szolgál menedékül.

A mikroorganizmusok akadálytalan szaporodásával kellemetlen szagot keltenek, ezért a szakértők azt tanácsolják, hogy naponta legalább egyszer mossa meg a nyelvét. Sőt, a legjobb a lepedéket eltávolítani végső megoldás- fogmosás és fogmosás után. Ez megtehető speciális kaparók vagy kanalak segítségével, vagy egy közönséges puha vagy közepes keménységű fogkefével.

Nem kíméli a nyelvét: nyelvpiercing

Az eredetiségre törekedve sok fiatal dönt úgy, hogy átszúrja a nyelvét, néha nem is sejtve, mekkora gondot és kényelmetlenséget okozhat számukra ez a kis műtét. A helyzet az, hogy ennek a szervnek a szúrása sok ízlelőbimbót örökre tönkretehet, így az, aki fülbevalóval díszítette a nyelvét, soha nem lesz ínyenc, még kevésbé kóstoló.

Ráadásul a piercing után a nyelv nagyon megduzzad, fáj, vérzik, és gazdája nem tud szilárd ételt rágni. Az első két hétben a divat áldozatának folyékony étrendet kell követnie, beleértve a joghurtokat, tejet, gyümölcsleveket és pürésített leveseket, bár a nyálkahártya végleges gyógyulása körülbelül egy hónap múlva következik be.

Az idő nagy részében a nyelv továbbra is fáj, megfosztva a személyt attól, hogy bizonyos hangokat egyértelműen kiejtsen. Az orvosok azonban nem a piercinget tartják a legveszélyesebbnek és legfájdalmasabbnak, hanem a nyelv hegyének levágását. Ahhoz, hogy villás kígyócsípéssel díszítse magát, 2-5 centiméter hosszú bemetszést kell készítenie.

És minden rendben is lenne, de ez a manipuláció komoly veszélybe sodorja az életet, mert a metszés helyétől néhány milliméterre két vénás ér halad el. Ha legalább egyet megsérül, súlyos vérzést okozhat, amelyet rendkívül nehéz megállítani. Másrészt a divat múlékony - holnap a „kígyó” nyelv irreleváns lesz, de akkor is megvan.

Energia anyagcsere(disszimiláció) – ez egy gyűjtemény kémiai reakciók fokozatos szétesése szerves vegyületek, energia felszabadulásával jár, melynek egy részét ATP szintézisre fordítják.
Az élőlényeket fel lehet osztani két csoport a disszimiláció természeténél fogva - aerobok És anaerobok . Az aerobok működéséhez szabad oxigénre van szükség. Az anaeroboknak nincs szükségük oxigénre.

A " kifejezés anaerobok Louis Pasteur vezette be, aki 1861-ben fedezte fel a vajsavas fermentációs baktériumokat. Az anaerob légzés az élő szervezetek sejtjeiben végbemenő biokémiai reakciók összessége, amikor nem oxigént, hanem más anyagokat (például nitrátokat) használnak végső elektronakceptorként, és az energia-anyagcsere (katabolizmus, disszimiláció) folyamataira utal. szénhidrátok, lipidek és aminosavak kis molekulatömegű vegyületekké történő oxidációja jellemzi.

Anaerobok - mikroorganizmusok nagy csoportja, mind mikro-, mind makroszinten, amelyek magukban foglalják:
- anaerob mikroorganizmusok- prokarióták nagy csoportja és néhány protozoa
- makroorganizmusok - gombák, algák, növények és egyes állatok (a foraminiferák osztálya, a legtöbb helminth (mélyesgomba osztálya, galandférgek, orsóférgek stb.).

Ezenkívül a glükóz anaerob oxidációja is szerepet játszik fontos szerepállatok harántcsíkolt izmainak munkájában és személy (különösen szöveti hipoxiás állapotban). Más szavakkal, az ember is részleges anaerob!

Anaerobok - olyan szervezetek, amelyek oxigén hiányában a szubsztrát foszforilációjával nyernek energiát, végtermékek nem teljes oxidáció a szubsztrát oxidálható, hogy megkapjuk több energia ATP formájában a végső proton akceptor jelenlétében az oxidatív foszforilációt végző szervezetek által.

Az anaerob disszimilációra példa a fermentáció, vagyis az oxigénmentes enzimes lebontás szerves anyag egyszerűbb szerves anyagok képződésével és energia felszabadulásával. Például:

tejsavas fermentáció: C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O
alkoholos erjesztés : C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C2H5OH + 2ATP + 2CO2

Az első esetben C3H6O3 tejsavat, a másodikban C2H5OH alkoholt kapunk.

Az erjedés során keletkező anyagok szervesek, ezért még sok energiát tartalmaznak. Sokféle anaerob anyagcsere létezik – vannak olyan baktériumok, amelyek a kén, nitrogén, szénvegyületek stb. energiáját használják fel.

A szerves vegyületek lebomlásának folyamatai a aerob organizmusok előfordul három színpad , amelyek mindegyikét több enzimatikus reakció kíséri.

Első fázis – előkészítő . A gyomor-bél traktusban többsejtű élőlények azt végrehajtják emésztőenzimek. Egysejtű szervezetekben - lizoszóma enzimek által. Az első szakaszban a fehérjéket aminosavakra, a zsírokat glicerinre és zsírsavakra, a poliszacharidokat monoszacharidokra, a nukleinsavakat nukleotidokra bontják. Ezt a folyamatot ún emésztés .

Második fázis – oxigénmentes (glikolízis) . Biológiai jelentése a glükóz fokozatos lebomlásának és oxidációjának kezdete, az energia 2 ATP molekula formájában történő felhalmozódásával. Glikolízis a sejtek citoplazmájában fordul elő. Ez több egymást követő reakcióból áll, amelyek során egy C6H12O6 glükózmolekulát két piroszőlősav (piruvát) C3H4O3 molekulává és két molekulává alakítanak át. ATP molekulák, amelyben a glikolízis során felszabaduló energia egy része tárolódik: C6H12O6 + 2ADP + 2PH3O4 → 2C3H4O3 + 2ATP. Az energia többi része hőként disszipálódik. Ebben a folyamatban egy koenzim vesz részt.

Élesztőben és növényi sejtekben ( oxigénhiánnyal) a piruvát etil-alkoholra és szén-dioxidra bomlik. Ezt a folyamatot alkoholos fermentációnak nevezik.

A glikolízis során felhalmozódott energia túl kevés azoknak a szervezeteknek, amelyek oxigént használnak a légzésükhöz. Éppen ezért az állatok, köztük az emberek izomzatában nagy terhelés és oxigénhiány hatására tejsav (C3H6O3) képződik, amely laktát formájában halmozódik fel, ez izomfájdalomban nyilvánul meg.

Harmadik szakasz – oxigén , amely két egymást követő folyamatból áll: a) b) . Jelentése az, hogy az oxigénlégzés során a piruvát végtermékekké oxidálódik - szén-dioxidés víz, az oxidáció során felszabaduló energia pedig 34 ATP-molekula formájában raktározódik (32 molekula a Krebs-ciklusban és 2 molekula az oxidatív foszforiláció során). Ez a szerves vegyületek bomlási energiája szintézisük reakcióit biztosítja a képlékeny cserében. Az oxigénstádium a megfelelő mennyiségű molekuláris oxigén légkörben való felhalmozódása és az aerob organizmusok megjelenése után keletkezett.

Oxidatív foszforiláció ( sejtlégzés) a mitokondriumok belső membránjain fordul elő, amelyekbe hordozó molekulák épülnek be, amelyek elektronokat szállítanak molekuláris oxigén. Ebben a szakaszban az energia egy része hőként disszipálódik, egy részét pedig az ATP képzésére fordítják.

Az energia-anyagcsere teljes reakciója:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38ATP (2glikolízis+34Krebs+2oxidációs foszfát).

Disszimiláció, vagy energia-anyagcsere. Ebben a folyamatban a nagy molekulatömegű szerves anyagok egyszerű szerves és szervetlen anyagokká alakulnak. Ez a folyamat többlépcsős és összetett. Sematikusan a következő három szakaszra redukálható:

Az első szakasz az előkészítő. A nagy molekulatömegű szerves anyagok enzimatikusan egyszerűbbekké alakulnak: mókusok- aminosavakká, keményítőbe - glükózba, zsírokba - glicerinné ill zsírsav. Ebben az esetben kevés energia szabadul fel, és mindez hőenergia formájába kerül.

A második szakasz oxigénmentes. Az első szakaszban keletkezett anyagok enzimek hatására tovább bomlanak. Példa erre a glikolízis – egy glükózmolekula enzimatikus, oxigénmentes lebontása két tejsavmolekulává az állati szervezetek sejtjeiben. Ez a folyamat többlépcsős (13 enzim egymás után hajtja végre), és csak a legáltalánosabb formában ábrázolható:

C 6 H 12 O 6 → 2C 3 H 6 O 3 + szabad energia.

A glikolízis reakció előrehaladtával minden lépésben szabad energia szabadul fel. Teljes mennyisége ki van osztva a következő módon: az egyik rész (≈60%) hőként disszipálódik, a másik (≈40%) pedig a cellában tárolódik, majd felhasználható. A felszabaduló energia megőrzése a fent tárgyalt „ATP⇔ADP” rendszeren keresztül történik. BAN BEN ebben az esetben Egy glükózmolekula oxigénmentes lebontása során felszabaduló energia miatt két ADP molekula két ATP molekulává alakul. Később az energiát, mintha az ATP molekulákban konzerválta volna, (amikor visszaalakulnak ADP-vé) az asszimilációs, gerjesztési átviteli folyamatokhoz, stb.

Az energia-anyagcsere oxigénmentes szakaszának egy másik példája az alkoholos fermentáció, amelynek során egy glükózmolekulából végül két molekula keletkezik. etilalkohol, két CO 2 molekula és némi szabad energia:

C 6 H 12 O 6 → 2CO 2 + 2C 2 H 5 OH + szabad energia.

A harmadik szakasz az oxigén. Ez a szerves anyagok végső lebontásának szakasza a légköri oxigénnel történő oxidáció útján egyszerű szervetlen anyagokká: CO 2 és H 2 O. Ez felszabadul. maximális összeget szabadenergia, melynek jelentős része ATP-molekulák képződése révén a sejtben is lerakódik. Így két tejsavmolekula CO 2 -vé és H 2 O-vá oxidálva energiája egy részét 36 ATP molekulának adja át. Könnyen belátható, hogy az energia-anyagcsere harmadik szakasza be a legnagyobb mértékben szabad energiával látja el a sejtet, amely az ATP szintézisén keresztül raktározódik.

Az ATP-szintézis minden folyamata a sejtek mitokondriumában megy végbe, és minden élőlény számára univerzális.

Így a sejtben disszimilációs folyamatok a sejt által korábban szintetizált szerves anyagok és a légzés hatására a külső környezetből érkező szabad oxigén hatására következnek be. Ugyanakkor a sejtben energiadús ATP molekulák halmozódnak fel, és közben külső környezet A szén-dioxidot és a felesleges vizet eltávolítják. Az oxigénmentes környezetben élő anaerob szervezetekben végső szakasz a disszimiláció kissé eltérő kémiai módon, de az ATP-molekulák felhalmozódásával is végbemegy.

Energia anyagcsere(katabolizmus, disszimiláció) - a szerves anyagok lebomlásának reakcióinak összessége, amelyet energia felszabadulás kísér. A szerves anyagok lebontása során felszabaduló energiát a sejt nem használja fel azonnal, hanem ATP és más nagy energiájú vegyületek formájában raktározza el. Az ATP univerzális sejtenergia-forrás. Az ATP-szintézis minden szervezet sejtjében megtörténik a foszforiláció folyamatán keresztül - szervetlen foszfát hozzáadásával az ADP-hez.

U aerobic az (oxigén környezetben élő) organizmusok az energia-anyagcsere három szakaszát különböztetik meg: előkészítő, oxigénmentes oxidáció és oxigénoxidáció; nál nél anaerob szervezetek (oxigénmentes környezetben élnek) és oxigénhiányos aerob - két szakasz: előkészítő, oxigénmentes oxidáció.

Előkészületi szakasz

Az összetett szerves anyagok egyszerű anyagokra történő enzimatikus lebontásából áll: fehérje molekulák- aminosavakra, zsírokra - glicerinre és karbonsavak, szénhidrát - glükózra, nukleinsavak- a nukleotidokhoz. A nagy molekulatömegű szerves vegyületek lebontását vagy a gyomor-bél traktus enzimjei, vagy lizoszóma enzimek végzik. Ebben az esetben az összes felszabaduló energia hő formájában eloszlik. Az így kapott kicsi szerves molekulák mint " építési anyag» vagy tovább bomlhatnak.

Anoxikus oxidáció vagy glikolízis

Ez a szakasz az előkészítő szakaszban képződő szerves anyagok további lebontásából áll, a sejt citoplazmájában történik, és nem igényel oxigén jelenlétét. A sejt fő energiaforrása a glükóz. A glükóz oxigénmentes, nem teljes lebontásának folyamata - glikolízis.

Az elektronok elvesztését oxidációnak, a nyereséget redukciónak, míg az elektrondonort oxidálják és az akceptort redukálják.

Megjegyzendő biológiai oxidáció a sejtekben egyaránt előfordulhat oxigén részvételével:

A + O 2 → AO 2,

és részvétele nélkül a hidrogénatomok egyik anyagból a másikba való átvitele miatt. Például az „A” anyag a „B” anyag miatt oxidálódik:

AN 2 + B → A + VN 2

vagy például az elektrontranszfer következtében a kétértékű vas vas-oxiddá oxidálódik:

Fe 2+ → Fe 3+ + e - .

A glikolízis egy összetett többlépéses folyamat, amely tíz reakciót foglal magában. A folyamat során a glükóz dehidrogéneződik, és a NAD + koenzim (nikotinamid-adenin-dinukleotid) hidrogén akceptorként szolgál. Az enzimatikus reakciók láncolata eredményeként a glükóz két piroszőlősav-molekulává (PVA) alakul, összesen 2 ATP-molekulává és a hidrogénhordozó NADH2 redukált formája képződik:

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2H 3 PO 4 + 2NAD + → 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 2H 2 O + 2NAD H 2.

További sors A PVC az oxigén jelenlététől függ a sejtben. Ha nincs oxigén, az élesztőben és a növényekben alkoholos erjedés megy végbe, amely során először következik be a képződés acetaldehid, majd etil-alkohol:

1. C 3 H 4 O 3 → CO 2 + CH 3 COH,
2. CH 3 SON + NADH 2 → C 2 H 5 OH + NAD +.

Állatokban és egyes baktériumokban oxigénhiány esetén tejsav erjedés megy végbe tejsav képződésével:

C 3 H 4 O 3 + NADH 2 → C 3 H 6 O 3 + NAD +.

Egy glükózmolekula glikolízise következtében 200 kJ szabadul fel, ebből 120 kJ hőként disszipálódik, 80%-a pedig ATP kötésekben raktározódik.

Oxigénoxidáció vagy légzés

A piroszőlősav teljes lebontásából áll, a mitokondriumokban és az oxigén kötelező jelenlétében fordul elő.

A piruvicssav a mitokondriumokba kerül (a mitokondriumok szerkezete és funkciói – 7. előadás). Itt a PVC dehidrogénezése (a hidrogén eliminációja) és dekarboxilezése (szén-dioxid eliminációja) két szénatomos acetilcsoport képződésével megy végbe, amely a Krebs-ciklus reakcióknak nevezett reakcióciklusba lép be. További oxidáció megy végbe, amely dehidrogénezéssel és dekarboxilezéssel jár. Ennek eredményeként minden megsemmisült PVC-molekula után három CO 2 -molekula távozik a mitokondriumból; Öt pár hidrogénatom képződik a hordozókkal (4NADH 2, FADH 2), valamint egy ATP molekulával.

A glikolízis és a PVC mitokondriumokban történő megsemmisülésének általános reakciója hidrogénnel és szén-dioxiddal a következő:

C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O → 6 CO 2 + 4 ATP + 12 H 2.

Két ATP-molekula képződik glikolízis eredményeként, kettő - a Krebs-ciklusban; két pár hidrogénatom (2NADCH2) keletkezett glikolízis eredményeként, tíz pár - a Krebs-ciklusban.

Az utolsó lépés a hidrogénatompárok oxidációja oxigén részvételével vízzé, az ADP egyidejű foszforilezésével ATP-vé. A hidrogén a légzőlánc három nagy enzimkomplexumába (flavoproteinek, Q koenzimek, citokrómok) jut át, amelyek a mitokondriumok belső membránjában találhatók. Az elektronokat a hidrogénből veszik, amely végül a mitokondriális mátrixban lévő oxigénnel egyesül:

O 2 + e - → O 2 - .

A protonok a mitokondriumok membránközi terébe, a „protontárolóba” pumpálódnak. A belső membrán hidrogénionok számára átjárhatatlan, egyrészt negatívan (az O 2 - miatt), másrészt pozitívan (a H + miatt) töltődik. Amikor a potenciálkülönbség a belső membránon eléri a 200 mV-ot, a protonok áthaladnak az ATP szintetáz enzimcsatornán, ATP képződik, és a citokróm-oxidáz katalizálja az oxigén vízzé redukcióját. Így tizenkét pár hidrogénatom oxidációja következtében 34 ATP-molekula keletkezik.