Анаэробный распад начинается с распада глюкозы – гликолиз или с распада гликогена – гликогенолиз. Этот путь распада происходит в основном в мышцах. Сущность этого процесса заключается в расщеплении глюкозы на 2 молекулы молочной кислоты и в освобождении энергии, которая частично расходуется в виде тепла, частично накапливается в виде АТФ. При этом гликолиз дает две, а гликогенолиз – три молекулы АТФ.
Основные этапы гликолиза:
I этап – превращение гексоз
II этап – превращение триоз
III этап – превращение оксокарбоновых кислот.
I этап 1. Фосфорилирование (активация) глюкозы:
СН2ОН СН2ОФ
О О
гексокиназа
ОН + АТФ + АДФ + Н2О
ОН ОН
ОН ОН ОН ОН
Глюкозо-6-фосфат
2. Изомеризация глюкозо-6-фосфат (реакция внутримолекулярной дисмутации):
СН2ОФ СН2ОФ О СН2ОН
О глюкоизомераза
 |
ОН
ОН ОН ОН
ОН ОН
Глюкозо-6-фосфат Фруктозо-6-фосфат
3. Фосфорилирование фруктозо-6фосфат (реакция необратимая и самая медленная):
СН2ОФ О СН2ОН ОФСН2 О СН2ОФ
фосфоруктокиназа
+ АТФ + АДФ + Н2О
ОН ОН
ОН ОН
Фруктозо-6-фосфат Фруктозо-1,6-дифосфат
4. Альдольное расщепление фруктозо-1,6-дифосфат
ОФСН2 О СН2ОФ СН2ОФ СН2ОФ
альдолаза | |
СН – ОН + С = О
| |
ОН СОН СН2ОН
ОН Глицероальдегид дигидроксиацетон-
-3-фосфат фосфат
II этап 5. Изомеризация дигидроксиацетонфосфата
Фосфотриозоизомераза
НО – СН2 – С – СН2ОФ О = С – СН – СН2ОФ
|| | |
О Н ОН
Дигидроксиацетонфосфат глицероальдегидфосфат
6. Окисление, сопряженное с фосфорилированием.
Дегидрогеназа
О = С – СН – СН2ОФ
+2 НАД+ + Н3РО4 О = С – СН – СН2ОФ + 2 НАД(Н) + 2Н+ + 2 Н2О
| | | |
Н ОН Ф ~ О ОН
Глицероальдегид-3-фосфат 3фосфоглицероилфосфат
(~ - макроэргическая связь)
7. Гидролиз 3 фосфоглицероилфосфата
фосфоглицераткиназа
2 О = С – СН – СН2ОФ + 2АДФ 2 О = С – СН – СН2ОФ + 2АТФ
| | | |
Ф ~ О ОН О- ОН
3-фосфоглицерат
8. Изомеризация 3-фосфоглицерата
фосфоизомераза
2 О = С – СН – СН2ОФ 2 О = С – СН – СН2ОН
| | | |
О- ОН О- ОФ
3 фосфоглицерат 2 фосфоглицерат
III этап 9. Дегидратация 2-фосфоглицерата
енолаза
2 О = С – СН – СН2ОН 2 О = С – С = СН2
| | - Н2О | |
О- О ~Ф О- О ~ Ф
2-фосфоглицерат Фосфоенолпируват
Реакция внутримолекулярной дисмутации с образованием макроэргической связи
10. Кислотный гидролиз фосфоенолпирувата в пируват Реакция необратимая.
Пируваткиназа
2 О = С – С = СН2 + 2 АДФ + 2 Н+ 2 О = С – С – СН3 + 2 АТФ
| | Мg2+ | ||
О- О ~ Ф О- О
Фосфоенолпируват пируват
Рассмотренные реакции протекают в аэробных условиях. Дальнейшее превращение пирувата зависит от условий. В анаэробных условиях пируват под действием лактатдегидрогеназы и НАД(Н), образующегося в результате гликолиза, восстанавливается в лактат (анион молочной кислоты).
дегидрогеназа
О = С – С – СН3 + НАДН + Н+ О = С – СН – СН3 + НАД
| || | |
О- О О- ОН
Молочная кислота выводится из организма в кровь, оттуда поступает в печень, где превращается в пируват.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему