포도당의 완전 산화. 글루코스 산화 반응

이 문서에서는 포도당의 방법 산화 볼 것이다. 탄수화물 poligidroksikarbonilnogo 형 화합물, 및 이의 유도체이다. 특징적인 - 알데히드 또는 케톤 기 및 적어도 두개의 하이드 록실 그룹의 존재.

그 구조에서, 탄수화물은 단당류, 다당류, 올리고당 류로 나누어진다.

단당류

단당류 가수 분해 될 수없는 간단한 탄수화물이다. 에 따라 그룹은 조성물에 존재 - 알데히드 또는 케톤과 케 토스 (리불 로스, 프 룩토 오스) (이러한 갈락토스, 글루코스, 리보오스를 포함) 알도 격리된다.

올리고당

올리고당은 글리코 시드 결합에 의해 결합이 10 단당류 기원 잔기로 구성되어 탄수화물이다. 단당류 잔류의 수에 따라 등 이당류, 삼당 류 등을 구분합니다. 즉 글루코스의 산화에 의해 형성된다? 이것은 나중에 논의 될 것이다.

다당류

다당류는 글리코 시드 결합에 의해 함께 결합 열 개 이상의 단당류 단위를 포함 탄수화물이다. 다당류의 조성이 동일한 단당 잔기를 포함하는 경우 (예, 전분) gomopolisaharidom 불린다. (헤파린 등) 헤테로 다당류 - 이러한 잔류 물은 다른 경우.

포도당의 산화가 얼마나 중요합니까?

인체 탄수화물의 기능

탄수화물은 다음과 같은 주요 기능을 가지고 있습니다 :

1. 에너지. 이들이 체내에서 에너지의 주요한 원천 탄수화물의 주요 기능. 산화의 결과로서 더 많은 사람의 에너지 수요의 절반 이상을 만족. 탄수화물 1 그램의 산화가 16.9 킬로를 발표했다.
2. 예약. 글리코겐과 전분은 영양소의 저장 형태입니다.
3. 구조. 셀룰로오스 및 다른 다당류 화합물은 식물에서 튼튼한 골격을 형성한다. 세포 생체막의 일부 지질 단백질과 복합체에 또한.
4. 보호. 생물 윤활유의 역할 산성 heteropolysaccharides하십시오. 그들은 접촉 서로, 코 점막, 소화 기관 마찰 관절의 표면 라인.
5. Antigoagulyantnaya. 이 탄수화물은 헤파린입니다 중요한 생물학적 특성을 가지고 - 즉, 혈액 응고를 방지 할 수 있습니다.
6. 탄수화물, 단백질, 지질 및 핵산 합성을위한 탄소 공급원을 나타낸다.

설탕, 전분, 포도당, 유당) - 유기체를 들어 탄수화물,식이 탄수화물의 주요 원천입니다. 포도당은 아미노산, 글리세롤, 락 테이트 및 피루 베이트 (글루코)로부터 인체에서 합성 될 수있다.

해당 작용

해당 작용은 글루코스 산화 공정의 세 가지 형태 중 하나를 나타낸다. 이 프로세스 에너지 할당이어서 ATP와 NADH로 저장된다. 분자 중 하나는 피루브산 2 개 분자로 분할합니다.

당분 공정은 다양한 효소 제제, 즉 자연 생물 촉매의 영향 하에서 일어난다. 가장 중요한 산화제는 산소이지만, 해당 작용의 과정은 산소의 부재에서 수행 될 수 있음을 주목할 필요가있다. 혐기성 해당 작용이 유형이라고합니다.

해당 작용은 글루코스의 혐기성 처리 단계적 산화된다. 이 당분 포도당 산화으로 완료되지 않았습니다. 따라서, 글루코스 산화 피루브산 하나의 분자를 생성했다. 에너지 이익의 관점에서 혐기성 해당 작용 에어로빅보다 불리하다. 세포가 산소를가는 경우, 전환은 글루코스의 전체 산화 인 호기성 혐기성 해당 작용에서 발생할 수있다.

해당 작용의 메커니즘

해당 작용의 과정에서 그 피루브산 2-3 탄소 분자에 여섯 개의 탄소 글루코스 붕괴. 전체 과정은 에너지가 ATP에 저장되어있는 동안 다섯 준비 단계와 다섯으로 나누어 져 있습니다.

따라서, 해당 작용은 다섯 단계로 분할되어, 각각의 두 단계에서 발생한다.

단계 №1 글루코스 산화

• 첫 번째 단계. 첫 번째 단계에서 글루코오스의 인산화이다. 당 fosfolirirovaniya의 활성화는 여섯 개의 탄소 원자에 의해 발생한다.
• 두 번째 단계. 글루코스 -6- 포스페이트 이성화 방법. 이 단계에서, 포스 포 글루코오스의 촉매 작용에 의해 프 룩토 오스 -6- 포스페이트로 흡입된다.
• 세 번째 단계. 프 룩토 오스 -6- 포스페이트의 인산화. 이 단계에서, 포스-1의 영향 룩토 오스 -1,6- 비스 포스페이트 (또한 알 돌라 제)의 형성시. 그녀는 과당 분자 아데노신 삼인산에서 포스 그룹의 반주에 참여하고있다.
• 네 번째 단계. 이 단계, 돌라 분열에서. 그 결과 두 트리 오스 포스페이트 분자, 특히 케토 오스 eldozy에있다.
• 다섯 번째 단계. 트리 오스 인산 이성화. 이 단계에서, 분할 글루코스 단계에서 전송하는 글리 세르 알데히드 -3- 포스페이트. 이 전환은 글리 세르 알데히드 -3- 포스페이트 형태의 디 히드 록시 아세톤 포스페이트를 발생하면. 이 전환은 효소의 작용에 의해 이루어진다.
• 여섯 번째 단계. 글리 세르 알데히드 -3- 인산 산화. 이 단계에서, 분자의 산화 1,3- diphosphoglycerate에 그 이후 인산화.
• 일곱 번째 단계. 이 단계는 ADP에 1,3- diphosphoglycerate 포스페이트 그룹의 전송을 포함한다. 이 단계의 최종 결과는 3- 포스 및 ATP를 형성한다.

무대 №2 - 포도당의 완전 산화

• 여덟 번째 무대. 이 단계에서, 전이 3- 포스 포 -2- 포스에서. 전환 프로세스는 예컨대 포스 포 글루코사민 뮤 타제와 같은 효소의 작용에 의해 수행된다. 이 화학 포도당 산화 반응은, 마그네슘의 존재 필수 마그네슘 (Mg)으로 진행한다.
• 아홉 번째 단계. 이 단계에서, 2 포스의 탈수.
• 열 번째 단계. PEP와 ADP에 흐르는 이전 단계에서 파생 된 인산염의 전송에. ADP fosfoenulpirovata에 송금으로 구현됩니다. 이러한 화학 반응이 마그네슘 이온이 마그네슘 (Mg), 칼륨 (K)의 존재 가능하다.

호기성 조건 하에서, 프로세스는 다음과 같이도 ₂ 및 H ₂ O 글루코스 산화 식 공동 제공 :

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6SO 6D ₂ → ₂ + 6H ₂ O + 2,880 킬로 / 몰.

따라서, NADH의 세포 축적 포도당 락트산의 형성에서 발생한다. 이것은 프로세스가 혐기성 것을 의미하고, 산소의 부재 하에서 진행될 수있다. NADH에 송신된다 최종 전자 수용체 - 산소 호흡 쇄.

당분 해 반응의 에너지 밸런스를 계산하는 과정에서 두 번째 단계의 각 단계가 두 번 반복되는 것으로 이해되어야한다. 이로부터, 우리는 첫 번째 단계에서 두 ATP 분자가 소비되는 것을 종결하고, 두 번째 단계의 흐름을 입력하여 기판 분자의 4 중 ATP 인산화있다. 이것은 글루코스의 각 분자의 산화의 결과로 셀이 두 ATP 분자 축적을 의미한다.

우리는 산소에 의해 포도당의 산화를 조사 하였다.

포도당 산화 혐기성 경로

호기성 산화라는 산화법이되는 에너지의 선택이 발생하고, 산소의 존재 하에서 발생 호흡 사슬의 돌출 단부 수소 수용체. 수소 공여체 분자 돌출 중간 기판의 산화 반응에 의해 형성되고, 환원 된 형태의 효소 (FADN2, NADH, NADPH).

포도당 이분법 형식의 호기성 산화의 과정은 인간의 포도당 이화의 주요 방법이다. 당분이 유형의 모든 조직과 인체의 기관에서 수행 할 수 있습니다. 이 반응의 결과는 물과 이산화탄소로 포도당 분자의 절단이다. 이 경우 방출 된 에너지는 ATP에 축적됩니다. 이 과정은 3 단계로 나눌 수 있습니다 :

1. 피루브산 분자 쌍 포도당 분자의 전환 방법. 반응은 세포질에서 발생하며 특별한 방법 포도당 분해이다.
2. 피루브산의 산화 적 탈 카르 복 실화에 아세틸 -CoA의 생성 방법. 이 반응은 세포의 미토콘드리아에서 일어난다.
3. 크렙스 사이클에 아세틸 -CoA의 산화. 반응은 세포의 미토콘드리아에서 일어난다.

이 과정의 각 단계에서의 호흡 쇄 효소 복합체를 산화시켜 효소의 감소 된 형태를 생성한다. 이것은 글루코스의 산화에 의해 ATP를 생성한다.

교육 보조 효소

호기성 당분 해의 두 번째 및 세 번째 단계에 형성되는 효소는 세포의 미토콘드리아에서 직접 산화된다. 이 평행 호기성 해당 작용의 첫 번째 단계의 반응시 세포의 세포질에서 형성 NADH는 미토콘드리아 막 관통 할 능력이 없다. 수소는 셔틀 사이클에 의해 세포의 세포질로부터 미토콘드리아로 NADH 전송된다. 말 산염 아스 파르 테이트 - 이러한 사이클 중 주를 구분할 수 있습니다.

그 후, 세포질 NADH를 이용하여 차례로 세포의 미토콘드리아에 진입하고 미토콘드리아 NAD의 산화 환원에 의해 복원 옥 살로 아세테이트 말 레이트에서 발생한다. 옥 살로 아세테이트는 아스파 라진 산염의 형태로 세포질로 돌아갑니다.

해당 작용의 돌연변이 형태

해당 작용의 진행은 추가로 1.3 및 2.3 bifosfoglitseratov의 방출을 동반 할 수있다. 따라서, 생물학적 촉매의 영향 하에서 2,3- bifosfoglitserat는 당분 공정으로 재순환 될 수 있고, 다음 -3- 포스 포에 그 형상을 변경. 이 효소는 다양한 역할을한다. 예를 들어, 헤모글로빈에있는 2,3- bifosfoglitserat, 따라서 산소의 친화력 및 적혈구 감소 및 해리에 기여하고, 조직에 대한 산소의 전환을 촉진한다.

결론

대부분의 박테리아는 여러 단계에 해당 작용 양식의 과정을 변경할 수 있습니다. 다양한 효소 화합물의 영향에 의해 그 총량 또는 이들 단계의 변형을 감소시킬 수있다. 혐기성 박테리아의 일부는 다른 탄수화물 분해 방법에 대한 능력을 가지고있다. 열성의 대부분은 특히 당분 해 효소의 두 가지를 가지고,에 놀라 및 피루 베이트 키나제.

우리 몸에서 포도당의 산화를 진행하는 방법을 보았다.