منتجات زفوريكس من التحلل

بيولوجيا الخليةإمدادات الطاقةتحلل السكر تحلل السكر، بمعنى حرفيا لتقسيم السكر، هو الخطوة الأولية في أي جهاز تنفسي. انحلال الدم ينطوي على كسر السكر (عموما الجلوكوز، على الرغم من أن الفركتوز والسكريات الأخرى يمكن استخدامها) إلى مركبات أكثر إدارة من أجل إنتاج الطاقة. صافي المنتجات النهائية للتحلل هي اثنين بايروفات. وهما ناد. واثنين من أتب (مذكرة خاصة على اثنين من أتب في وقت لاحق). انحلال الدم هو عملية تخضع جميع الكائنات الحية، وبالتالي الأكثر أساسية وبديهية من جميع نظم إنتاج الطاقة. مرحلة استثمار الطاقة تحرير يحدث التحلل في السيتوبلازم من خلية بعد تناول الجلوكوز من خلال عملية البلعمة، أو الأكل الخلية، التي تجتاح الخلية مركب صلب. مرة واحدة الجلوكوز داخل السيتوبلازم، جزيء واحد من أتب ينقسم وينقل مجموعة الفوسفات إلى الجلوكوز، أو فسفوريلاتس، بحيث يصبح أيون التي لا يمكن ترك الخلية لأن غشاء الخلية غير كتيمة إلى أيونات. هذه الخطوة تسمح بشكل فعال الخلايا على امتصاص بكفاءة واستخدام الجلوكوز والحفاظ على أي جزيئات الجلوكوز من الهروب. عملية الفسفرة أيضا يجعل الجلوكوز رد الفعل كيميائيا. مرة واحدة وقد فوسفهوريلاتد الجلوكوز، ويسمى الجلوكوز 6-الفوسفات، والتي سيتم اختصار G6P. يتم إعادة ترتيب G6P إلى الفركتوز -6-الفوسفات (F6P) من البروتين. عندما يتم إنشاء F6P، ينقسم جزيء أتب آخر و F6P فوسفهوريلاتد من قبل مجموعة فوسفات أخرى. ويرتبط هذا الفوسفات إلى الطرف الآخر من جزيء F6P الذي يسمى الآن الفركتوز -1، 6-بيفوسفات. ويتم ذلك بحيث يكون الجزيء ليس فقط أكثر تفاعلا كيميائيا ولكن حتى أنها سوف تنقسم بسبب التوترات وضعت على جزيء من قبل مجموعتي الفوسفات. (مجموعات الفوسفات لديها شحنة سالبة هذا يسمح لهم أن تضاف إلى إنشاء مركبات الطاقة المفيدة بشكل لا يصدق، أتب فيما بينها. لأن مثل رسوم يصد بعضها البعض، يتم وضع مجموعتي الفوسفات في المواقف التي تسمح جزيء الجلوكوز لتقسيم تقريبا في النصف، على الرغم من أن الانزيم يسمى ألدوليز لا يزال يستخدم لأداء تقسيم.) يتم تقسيم الفركتوز -1، 6-بفوسفات، بمساعدة ألدولاز، إلى ديهيدروكسياسيتون الفوسفات (دب) و غليسيرالدهيد-3-فوسفات (G3P)، والتي هي ايزومرات من واحد آخر. الإنزيم إيزوميراز يحول هذه الجزيئات إلى بعضها البعض. لأنه يستخدم فقط G3P في المراحل النهائية من التحلل، ومع ذلك، فإن رد فعل تفضل تحويل دب إلى G3P. التأثير الكلي لهذا التفاعل والخطوات التالية هو إرسال جزيئين من G3P في مرحلة مردود الطاقة من التحلل. مرحلة مردود الطاقة تحرير جزيئات G3P ثم نعلق على انزيم الذي يزيل اثنين من الإلكترونات من كل G3P، وبالتالي أكسدة الجزيئات. (يرجى ملاحظة أن جزيئات G3P لا تعلق على الانزيم في نفس الوقت بدلا من ذلك، اثنين من نفس الانزيم سيتم استخدامها لتنفيذ هذا التفاعل). يتم نقل إلكترون واحد من كل جزيء G3P إلى أيون الهيدروجين (H أيون الهيدروجين هو أيضا بروتون) ويتم نقل إلكترون واحد من كل جزيء G3P إلى ناد، العامل المساعد الخلوي الذي يهدف إلى حمل الإلكترونات. إضافة الإلكترونات إلى H و ناد يجمع بين اثنين في ناد. لأن هناك نوعان من جزيئات G3P، هناك 2 ناد المنتجة في هذه الخطوة. منذ يتم تحرير الطاقة من جزيئات G3P للسماح لتوليف ناد اثنين، بعض الطاقة المتبقية تعلق مجموعة الفوسفات غير العضوية في الخلية إلى كل جزيء G3P، وتشكيل 1، 3 بيفوسفوغليسرات (1،3B). جزيئات 1،3B رد الفعل كيميائيا الآن يفقد مجموعة الفوسفات التي كانت تعلق فقط لهم ل أدب، أو أدينوسين ثنائي الفوسفات، جزيء. فوسفهوريلاتيون من أدب يخلق جزيء أتب لأن هناك جزيئات 1،3B، يتم إنشاء اثنين من أتب. مع هذه الخطوة، يتم سداد الاستثمار أتب الأولي، وجزيئات 1،3B تصبح 3-فسفوغليسرات، أو 3P. بعد اكتمال هذه الخطوة، ينقل انزيم آخر مجموعة الفوسفات على 3P، وتغيير 3P إلى 2-فسفوغليسرات، أو 2P. بعد إنشاء 2P، إنزيم يدعى إنولاز يحلل جزيئات 2P، مما يعني أن جزيء الماء واحد يتم إزالته من كل جزيء 2P، مما يعني أن 2 H2O قد أنتجت لأن هناك جزيئات 2P. في هذه الحالة بالذات، يتم تحلل 2P بحيث فوسفينولبيروفات الناتجة (بيب) غير مستقر جدا ورد الفعل. الخطوة الأخيرة من التحلل يحتوي على بروتين يسمى بس. عند ربط البروتينات كيناز بيروفات، وتنقسم بيب اثنين إلى اثنين من البيروفات واثنين من مجموعة الفوسفات إضافية التي تستخدم لفوسفوريلات جزيئات أدب في جزيئين أتب. في بدائيات النوى، هذا كل ما يختتم تسلسل التنفس. هناك عملية نهائية واحدة خضعت، ولكن التخمير. ويعرف عملية تحلل السكر إلى جانب عملية التخمير والتنفس اللاهوائي، واللاهوائية معنى حرفيا دون الهواء. هناك نوعان رئيسيان من التخمير بروكاريوتيك: تخمير الكحول وتخمير اللاكتات. في تخمير الكحول، تفقد جزيئات البيروفات جزيئين من الأكسجين وجزيء واحد من الكربون مفصول عن البيروفات ودمج ليصبح ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون). ويسمى الجزيء المتبقي أسيتالديهيد. يتم تقليل الأسيتالديهيد (أو، يكسب الإلكترونات) بواسطة جزيء ناد. لأنه يتم تخفيض، فإنه يزيد في الحجم. في هذه الحالة، ناد يفقد اثنين من الإلكترونات واثنين من أيونات الهيدروجين، أو البروتونات، والتي ترجع إلى حالته ناد الأصلي. ثم يتم نقل الإلكترونات والبروتونات إلى الأسيتالديهيد، وتتحول إلى إيثانول. الإيثانول هو المكون الكحولي في المشروبات الكحولية - وبعبارة أخرى، منتج النفايات من البكتيريا هي واحدة من المكونات الرئيسية للبيرة والنبيذ، والمشروبات الأخرى. في تخمير اللاكتات، لا يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون ويتم تقليل البيروفات بدلا من أكسدة ناد في اللاكتات. من الناحية الكمية أكثر، يتم إزالة اثنين من البروتونات واثنين من الإلكترونات من اثنين من ناد وبدلا من ذلك تعلق على اثنين من جزيئات البيروفات لإنشاء جزيئات اللاكتات اثنين. ويعرف هذا اللاكتات أيضا باسم حمض اللاكتيك، والذي يحدث أن يسبب ألم العضلات والتعب في الحيوانات. ويمكن للمرء أن يتساءل عن السبب في أن ناد تعود إلى وضعه الأصلي من أجل التنمية الوطنية، لأن الطاقة كانت تستخدم لإنشاءه في المقام الأول. يتم تأكسد ناد في الواقع إلى ناد بحيث يمكن الحفاظ على دورة جلايكولي: إذا لم يتم تجديد ناد، فإن بروكاريوت في نهاية المطاف نفاد من المواد العضوية، وأنه لم يعد توليف أتب، مما يعني موته في نهاية المطاف. في حقيقيات النوى، التحلل هو فقط بداية التنفس. بدلا من أن يخضع التخمير، يتم إرسال منتجات تحلله إلى دورة كريبس، وأوضح في القسم التالي. تقديم إلى تحلل: ورد فعل الكلي للتحلل الذي يحدث في السيتوبلازم ببساطة كما يلي: C 6 H 12 O 6 2 ناد 2 أدب 2 P ----- غ 2 حمض البيروفيك، (CH3 (كو) كوه 2 أتب 2 ناد 2 H في هذا الوقت، التركيز على حقيقة أن الجلوكوز مع ستة كربونات يتم تحويلها إلى جزيئات حمض البيروفيك مع ثلاثة كاربون لكل ، ويتم إنتاج 2 نتب فقط من التحلل الجليدي، ويتم النظر في 2 ناد بشكل منفصل في وقت لاحق. وتظهر الخطوات الرئيسية لتحلل السكر في الجرافيك على اليسار، وهناك مجموعة متنوعة من نقاط الانطلاق للتحلل على الرغم من أن أكثرها شيوعا تبدأ مع الجلوكوز أو الجليكوجين لإنتاج الجلوكوز 6-الفوسفات، كما يتم عرض نقاط الانطلاق للسكريات الأحادية الأخرى، الجالاكتوز والفركتوز. الانحلال - مع خلفية بيضاء للطباعة رابط إلى: الرسوم المتحركة العظمى من تحلل كامل - جون كيرك لينك إلى: التحلل التفاعلي (تحرك المؤشر فوق الأسهم) جيم هاردي، أستاذ الكيمياء، جامعة أكرون. التفاعل 1: الفوسفات استر تضاف الفوسفات إلى الجلوكوز في موقف C-6. التفاعل هو تخليق استر الفوسفات باستخدام الكحول على الجلوكوز وفوسفات من أتب. هذا التفاعل الأول هو ماص للحرارة، وبالتالي يتطلب الطاقة من رد فعل مترافق مع أتب. يتم استخدام أتب عن طريق التحلل إلى أدب والفوسفات إعطاء الطاقة والفوسفات للتفاعل مع الجلوكوز لفقدان صافي أتب في مسار التحلل الكلي. التحلل المائي: أتب H 2 O --gt أدب P الطاقة P بو 4 -3 أتب أدينين تريفوسفهاتادب أدينين ثنائي فوسفات يحفز هذا التفاعل من قبل هيكسوكيناز. خارج الموقع رابط تتناغم: بوير تعليمي - رد فعل هيكسوكيناز 2: إيزومريزاتيون يتم تغيير الجلوكوز 6-الفوسفات إلى ايزومر، الفركتوز 6 الفوسفات. وهذا يعني أن عدد الذرات لم يتغير، ولكن مواقفها قد تغيرت. وهذا يعمل لأن أشكال حلقة قد تفتح على شكل سلسلة، ثم يتم تحويل مجموعة ألدهيد على الجلوكوز إلى مجموعة كوني على الفركتوز. الحلقة ثم يغلق لتشكيل الفركتوز -6-الفوسفات. ويحفز هذا التفاعل بواسطة فوسفهوغلوكويزوميراز. رابط الترسيم خارج الموقع: فوسفهوغلوكويسوميراز رد فعل 3: تخليق استر الفوسفات هذا رد فعل متطابق تقريبا لرد فعل 1 و فروكتوسي-6-فوسفات لديها مجموعة الكحول على C-1 التي تتفاعل مع الفوسفات من أتب لجعل استر الفوسفات على C - 1. مرة أخرى هذا التفاعل هو ماص للحرارة، وبالتالي يتطلب الطاقة من رد فعل مترافق مع أتب. يتم استخدام أتب عن طريق التحلل إلى أدب والفوسفات إعطاء الطاقة والفوسفات للتفاعل مع الجلوكوز لفقدان صافي أتب في مسار التحلل الكلي. التحلل المائي: أتب H 2 O --gt أدب P الطاقة يحفز هذا التفاعل بواسطة فوسفهوفروكتوكيناز. رابط رنين خارج الموقع: فوسفهوفروكتوكيناز رابط إلى: رودني بوير الرسوم المتحركة من فوسفهوفروكتوكيناز رد فعل 4: تقسيم جزيء في نصف يبصق ستة ديكوفات الفركتوز الكربون في اثنين من ثلاثة مركبات الكربون، والألدهيد والكيتون. يتم إجراء شق بين C-3 و C-4 من الفركتوز. الحلبة يفتح أيضا في الكربون أنوميريك. المنتج على اليمين هو غليسيرالدهيد. من الناحية الفنية وهذا ما يسمى تكثيف ألدول العكسي. ويحفز هذا التفاعل من قبل ألدولاس. رابط رد الفعل خارج الموقع: رد فعل ألدولاس 4 - ديهيدروكسياسيتونيفوسفهات تتناغم في نافذة جديدة رد فعل 4 - غليسيرالدهيد-3-فوسفات الرنين في نافذة جديدة رد فعل 4A: إيزومريزاتيون يجب تحويل فوسفات ثنائي هيدروكسي أسيتون إلى غليسيرالدهيد 3-فوسفات لمواصلة ردود الفعل التحلل. هذا التفاعل هو إيزوميراشيون بين مجموعة كيون ومجموعة ألدهيد. نتيجة لهذا التفاعل، يتم تنفيذ جميع ردود الفعل التحلل المتبقية من المرة الثانية. السلسلة الأولى من التفاعلات تحدث مع جزيء جليسيرالدهيد الأول من الانقسام الأصلي. ثم السلسلة الثانية من ردود الفعل يحدث بعد الأيزومرة من ديهيدروكساسيتون في غليسيرالدهيد. يتم تحفيز هذا التفاعل بواسطة إيزوميراز الفوسفات ثلاثي. خارج الموقع رابط تتناغم: تريوس الفوسفات إسوميراز (تيم) رد فعل 5: الأكسدة الفوسفات إستر توليف هذا التفاعل هو أولا أكسدة تنطوي على أنزيم ناد. يتم أكسدة الألدهيد إلى حمض كوسيط من خلال تحويل ناد إلى ناد H. ثم يضاف الفوسفات غير العضوية في التوليف فوسفات إستير. يحدث هذا و جميع التفاعلات المتبقية مرتين لكل الجلوكوز 6 الفوسفات (ستة كربونات)، حيث أن هناك الآن جزيئين من 3-كاربون لكل منهما. يحفز هذا التفاعل بواسطة غليسيرالدهيد-3-فوسفات. خارج الموقع رابط تتناغم: G3P رد فعل نازعة الهيدروجين 5 - 1،3-ديفوسفوغليسرات تتناغم في نافذة جديدة رد فعل 6: التحلل من الفوسفات توليف أتب واحدة من مجموعات الفوسفات يخضع التحلل لتشكيل حامض وأيون الفوسفات، وإعطاء الطاقة. ويقترن هذا أول رد فعل إنتاج الطاقة مع رد فعل إندوثرميك المقبل مما يجعل أتب. يتم نقل الفوسفات مباشرة إلى أدب لجعل أتب. يحفز هذا التفاعل بواسطة فسفوغليسروكيناز. خارج الموقع رابط تتناغم: الكيناز فسفوغليسرات