Glükoosi lõhustumine
Glükoosi lõhustumisel võib eristada 3 etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel (TCA) ja hingamisahel. Glükolüüs võib toimuda kas osaliselt (anaeroobne glükolüüs ehk käärimine) või täielikult (aeroobne glükolüüs).
ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS - ehk käärimine ehk glükoosi osaline lõhustumine. Kokku 11 reaktsiooni. Toimub tsütoplasmas hapniku puudumisel või defitsiidi korral. Organismid: bakterid - piimhappekäärimine, seened - etanoolkäärimine, kõrgemad loomad - piimhappekäärimine lihastes.
Anaeroobse glükolüüsi käik:
- 6 süsinikuga ühend (glükoos) laguneb kaheks 3 süsinikuga ühendiks (püroviinamarihape - Pyr);
- vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga ja moodustub 2 NADH2;
- vabaneb 2 ATP-d;
- NADH2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse;
- kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool.
Etanoolkäärimine - moodustub pärmseente ja osade bakterite elutegevuse käigus. 1Glc - 2 etanooli molekuli ja 2ATP.
AEROOBNE GLÜKOLÜÜS - glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul, mis koosneb kõigist glükolüüsi reaktsioonidest, tsitraaditsüklist (TCA) ja hingamisahela reaktsioonidest. Anaeroobse glükolüüsi reaktsioonid toimuvad raku tsütoplasmas, tsitraaditsükkel ja hingamisahel toimuvad mitokondrites.
Aeroobse glükolüüsi käik:
- Pyr-st eraldub CO2 ja 2 H2 - järele jääb 2 süsinikuga ühend acCoA (atsetüül-koensüüm-A);
- acCoA läheb mitokondritesse (maatriksisse) tsitraaditsüklisse, kus võetakse ära H-aatomeid ja seotakse neid ensüümidele - NAD-le (nikotiindinukleotiid) ja moodustub NADH2;
- H-aatomid seotakse mitokondrites (kristades) hingamisahelas ülekandjate abil astmeliselt hapnikule - moodustub vesi;
- NADH2 kasutatakse ATP sünteesiks, vabaneb NAD, mis läheb uuesti tsitraaditsüklisse vesinikku siduma;
mitokondrites moodustub 36 ATP-d; - kokku moodustub aeroobsel glükolüüsil seega 2+26=38 ATP-d;
- eraldunud CO2 difundeerub mitokondritest välja ja eemaldub organismist väljahingamisel.