糖分解:グルコースの分解
解糖は、すべての細胞の細胞質で発生する10段階の代謝経路です。これは、細胞呼吸の最初の段階であり、グルコース(6炭素糖)を2つの分子のピルビン酸(3炭素分子)に分解します。このプロセスは、細胞のエネルギー通貨である少量のATP(アデノシン三リン酸)を生成します。
ここに簡略化された経路があります:
1。グルコース活性化(ステップ1および2):
- グルコースは細胞に入り、リン酸化(リン酸基を添加)してグルコース-6-リン酸になります。これにはATPが必要です。
- グルコース-6-リン酸はフルクトース-6-リン酸に再配置されます。
- フルクトース-6-リン酸はさらにリン酸化され、別のATP分子を使用してフルクトース-1,6-ビスリン酸になります。
2。切断(ステップ3):
- フルクトース-1,6-ビスリン酸は、グリセルアルデヒド-3-リン酸(G3P)とジヒドロキシアセトンリン酸(DHAP)の2つの3炭素分子に分割されます。
3。酸化の準備(ステップ4):
-DHAPはG3Pに変換されます。
4。酸化とATP産生(ステップ5および6):
- 各G3P分子は酸化されており(電子が失われます)、NADH(ニコチンアデニンジヌクレオチド)および1,3-ビスホスホグリセールを生成します。
-1,3-ビスホスホグリセートは、リン酸塩基をADPに移動し、ATPを形成します。
5。再配置と水の除去(ステップ7および8):
- リン酸塩基は3-ホスホグリセ酸塩にシフトし、2-ホスホグリセ酸を形成します。
- 水は2-ホスホグリセリ酸から除去され、ホスホエノールピルビン酸(PEP)を形成します。
6。最終的なATP生産(ステップ9):
-PEPはリン酸塩基をADPに転送し、別のATP分子とピルビン酸を形成します。
入力と出力の概要:
入力:
-1分子のグルコース
-ATPの2分子
-Nad+の2分子
出力:
- ピルビン酸の2分子
-2分子のATP(2の正味ゲイン)
-2分子のNadh
重要なポイント:
- 嫌気性対好気性: 解糖は酸素を必要としませんが、酸素(嫌気性条件)がない状態で継続することができます。この場合、ピルビン酸は乳酸に変換され、継続的な解糖のためにNAD+を再生します。
- ピルビン酸の運命: 酸素の存在下で、ピルビン酸は細胞呼吸の次の段階であるクレブスサイクルのためにミトコンドリアに移動します。
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