Glikoliza i reakcja pomostowa

Glikoliza jest pierwszym etapem oddychania tlenowego, zachodzącym w cytozolu komórki. Proces ten składa się z kilku kluczowych kroków:

1. Fosforylacja glukozy, która aktywuje cząsteczkę poprzez dodanie grup fosforanowych.
2. Rozkład na dwa trójwęglowe cukry.
3. Redukcja NAD+ i fosforylacja substratowa.
4. Dekarboksylacja, prowadząca do powstania pirogronianu.

Highlight: Zysk energetyczny z glikolizy to 2 cząsteczki ATP oraz NADH, którego elektrony są przenoszone do łańcucha oddechowego.

Reakcja pomostowa następuje bezpośrednio po glikolizie. Pirogronian jest transportowany do matrix mitochondrium, gdzie zachodzi:

1. Redukcja NAD+
2. Przyłączenie koenzymu A
3. Powstanie acetylo-CoA i CO2

Vocabulary: Acetylo-CoA - kluczowy związek pośredni w metabolizmie, przenoszący grupę acetylową do cyklu Krebsa.

Produkty reakcji pomostowej, w tym NADH i proton wodoru, są wykorzystywane w łańcuchu oddechowym jako siła napędowa do wytwarzania ATP. Acetylo-CoA wchodzi do kolejnego etapu - cyklu Krebsa.

Example: Reakcja pomostowa przekształca pirogronian w acetylo-CoA: Pirogronian + CoA + NAD+ -> Acetylo-CoA + CO2 + NADH + H+

Porównanie oddychania tlenowego i beztlenowego

Oddychanie tlenowe i oddychanie beztlenowe to dwa główne typy oddychania komórkowego, różniące się efektywnością i warunkami, w jakich zachodzą.

Oddychanie tlenowe:

• Wymaga obecności tlenu
• Zachodzi głównie w mitochondriach
• Jest najbardziej wydajne energetycznie, produkując około 30-32 cząsteczek ATP
• Końcowymi produktami są CO2 i H2O

Highlight: Gdzie zachodzi oddychanie tlenowe? Głównie w mitochondriach komórek eukariotycznych lub w błonie komórkowej bakterii tlenowych.

Oddychanie beztlenowe:

• Zachodzi bez udziału tlenu
• Może odbywać się w cytozolu
• Jest mniej wydajne, produkując znacznie mniej ATP
• Końcowe produkty zależą od typu procesu (np. kwas mlekowy w fermentacji mleczanowej)

Example: Oddychanie beztlenowe u człowieka zachodzi w mięśniach podczas intensywnego wysiłku, gdy brakuje tlenu, prowadząc do produkcji kwasu mlekowego.

Fermentacja to specyficzny rodzaj oddychania beztlenowego:

• Zachodzi w cytozolu
• Produkuje tylko 2 cząsteczki ATP
• Końcowe produkty to etanol (fermentacja alkoholowa) lub kwas mlekowy (fermentacja mleczanowa)

Vocabulary: Fermentacja alkoholowa - proces beztlenowego oddychania, w którym cukry są przekształcane w etanol i CO2, wykorzystywany m.in. w produkcji piwa i wina.

Porównanie oddychania tlenowego i beztlenowego:

1. Efektywność energetyczna: Oddychanie tlenowe jest znacznie bardziej wydajne.
2. Produkty końcowe: Różnią się w zależności od typu oddychania.
3. Lokalizacja w komórce: Oddychanie tlenowe głównie w mitochondriach, beztlenowe może zachodzić w cytozolu.
4. Wymagania środowiskowe: Tlenowe wymaga O2, beztlenowe zachodzi bez tlenu.

Definition: Rodzaje oddychania komórkowego obejmują oddychanie tlenowe, oddychanie beztlenowe i fermentację, każde z własną specyfiką biochemiczną i energetyczną.