Реферат: Укажите основные отличия дихотомического анаэробного распада глюкозы и аэробного гликолиза.
Аэробный распад глюкозы можно выразить суммарным уравнением:
С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + Н2О + 2880 кДж/моль.
Этот процесс включает несколько стадий:
1. Аэробный гликолиз — процесс окисления глюкозы с образованием двух молекул
пирувата; Аэробным гликолизом называют процесс окисления глюкозы до пировиноградной
кислоты, протекающий в присутствии кислорода. Все ферменты, катализирующие
реакции этого процесса, локализованы в цитозоле клетки.
2. Общий путь катаболизма, включающий превращение пирувата в ацетил-КоА и его
дальнейшее окисление в цитратом цикле;
3. Цепь переноса электронов на кислород, сопряжённая с реакциями дегидрирования,
происходящими в процессе распада глюкозы.
Анаэробным гликолизом называют процесс расщепления глюкозы с образованием в
качестве конечного продукта лактата. Этот процесс протекает без использования
кислорода и поэтому не зависит от работы митохондриальной дыхательной цепи. АТФ
образуется за счёт реакций субстратного фосфорилирования. Суммарное уравнение
процесса:
С6Н1206 + 2Н3Р04 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2O.
Реакции анаэробного гликолиза
При анаэробном гликолизе (рис.14) в цитозоле протекают все 10 реакций, идентичных
аэробному гликолизу. Лишь 11-я реакция, где происходит восстановление пирувата
цитозольным NADH, является специфической для анаэробного гликолиза (рис.15).
Восстановление пирувата в лактат катализирует лактатдегидрогеназа (реакция обратимая,
и фермент назван по обратной реакции). С помощью этой реакции обеспечивается
регенерация NAD+
из NADH без участия митохондриальной дыхательной цепи в
ситуациях, связанных с недостаточным снабжением клеток кислородом. Роль акцептора
водорода от NADH (подобно кислороду в дыхательной цепи) выполняет пируват. Таким
образом, значение реакции восстановления пирувата заключается не в образовании
лактата, а в том, что данная цитозольная реакция обеспечивает регенерацию NAD+. К тому же лактат не является конечным продуктом метаболизма, удаляемым из организма. Это вещество выводится в кровь и утилизируется, превращаясь в печени в глюкозу, или при доступности кислорода превращается в пируват, который вступает в общий путь катаболизма, окисляясь до СО2 и Н2О.