Aktualny czas:0:00Całkowity czas trwania:12:02
0 punktów energii
Uczysz się do testu? Skorzystaj z tych 6 lekcji na temat Oddychanie komórkowe.
Zobacz 6 lekcji

Etapy glikolizy - film z polskimi napisami

Transkrypcja filmu video (w języku angielskim)
-[Lektor] Spójrzmy więc teraz ogólne na glikozę. i glikoza jest niezwykle ważną biochemiczną drogą. Występuje praktycznie w każdej formie życia jaką znamy i polega na wykorzystywaniu glukozy jako paliwa oraz w procesie rozkładu, w procesie glikolizy, glikoza rozbija ją na dwie pirogronianowe cząsteczki. Glukoza jest cząsteczką szcześciowęglową. Każdy z pirogronianów jest cząsteczką trójwęglową. W tym procesie otrzymuje się w sumie dwie cząstki ATP. To znaczy, bierzemy dwie cząsteczki ATP a otrzymujemy cztery Więc wykorzystujemy dwie cząsteczki ATP. To często nazywane jest 'fazą inwestycji' i powiemy o tym za chwilę. Następnie produkujemy cztery cząsteczki ATP w sumie co daje dwie dodatkowe cząsteczki ATP i właśnie to widzimy tutaj Widzisz w sumie dwie cząsteczki ATP produkowane bezpośrednio przez glikozę i wtedy również następuje redukcja NAD do NADH. Pamiętaj, że redukcja polega na pobieraniu elektronów, a tutaj, NAD, nikotynamida dinukleotyd adeniny, mamy na ten temat inne filmy, jest interesującą cząsteczką, właściwie jest ona dość dużą cząsteczką, widzimy ładunek dodatni, jednak później zauważamy, iż nie tylko zdobyła ona wodór, ale także straciła ładunek dodatni. Zdobywa wodór i elektron. Możesz w sumie założyć, że otrzymuje ona wodorek. Teraz anion wodorkowy nie będzie typowo dla siebie odizolowany, ale sumując, możesz pomyśleć że tak właśnie się dzieje. I tak otrzymuje ona wodór oraz dodatkowy elekton i tak właśnie NAD+ zostanie zredukowany. Zostanie on zredukowany do NADH. Więc redukuje się do NADH. Następnie NADH, może być utleniony w łańcuch transportowy elektronów. Zgłębimy to później, gdy zastanowimy się nad fosforylacją oksydacyjną, aby wyprodukować jeszcze więcej ATP. Ale na bardzo wysokopoziomowej, prostej zasadzie. Glukoza rozkładana na pirograniany, sześć węgli, trzy węgle każdego z tych pirogranianów teraz inne rzeczy przyczepione są do węgli i zobaczymy to za chwilę. Łącznie powstają dwie cząsteczki ATP i zachodzi redukcja dwóch NAD do dwóch NADH, które mogą zostać wykorzystane później do produkcji większej ilości ATP. Teraz, glikoliza jest typowym początkiem oddychania komórkowego. Jeżeli w środowisku obecny jest tlen, wtedy mamy te produkty niektóre z nich przemieszczające się do mitochondriów gdzie może zajść cykl kwasu cytrynowego, cykl Krebsa i zachodzi fosforylacja oksydacyjna. Jeżeli w środowisku nie ma tlenu, wtedy zachodzi oddychanie beztlenowe, lub fermentacja. Powiemy o tym w następnym filmie, i to wszystko o tym co zrobić z otrzymanymi produktami, szczególnie jak uzupełniać NAD+. Teraz gdy mamy bardzo powierzchowny pogląd na glikolizę, zagłębmy się lepiej w to co właściwie się dzieje. Za każdym razem kiedy patrzę na te dokładniejsze procesy, jedną rzeczą, którą należy docenić jest jak bardzo skomplikowane rzeczy dzieją się w tej chwili we wszystkich twoich komórkach. To jest czysto abstrakcyjne, by próbować to sobie chociaż wyobrazić, jednak to właśnie się dzieje w twoim ciele setki razy, w tym momencie. To nie jest coś co jest ci obce. Jest też dość zabawną rzeczą, jak to wszystko zostało odkryte przez naukowców. To jest osobna fascynująca historia. Jednak głównym celem tego filmu jest docenienie mechanizmu i reakcji, przez które zachodzi. Nie zamierzam wchodzić w szczegóły mechanizmów chemii organicznej. Więc mamy tutaj cząsteczkę glukozy, widzisz jeden, dwa, trzy, cztery, pięć, sześć węgli. Pierwszym krokiem jest uleganie fosforylacji i mamy cały film poświęcony fosforylacji glukozy, i wszystkie te kroki są umożliwiane przez enzymy. Fosforylacja jest umożliwiana przez heksokinazy. Kinaza jest ogólnym określeniem enzymu który umożliwia fosforylację lub defosforylację, a więc ogólnie bierze udział w fosforylacji, że tak powiem. Wszystkie enzymy służą obniżeniu energii aktywacji. A sposób w jaki robią to heksokinazy, a przynajmniej po części robią, wymaga użycia kofaktora, jakim jest jon magnezowy. Mówiliśmy o tym w innych filmach, jak kofaktory pomagają enzymom obniżyć energię aktywacji. Aby przeprowadzić fosforylację, używany ATP. Więc to jest minus jedna cząsteczka ATP. Więc jesteśmy w 'fazie inwestycji'. Mimo, iż reakcja ta przebiega głównie z lewa na prawo, jest ona reakcją 'do pary' dla fosforylacji glukozy, która wymaga wolnej energii, a ATP uwalnia wolną energię więc parujesz te reakcje i zachodzą one silnie z lewa na prawo. Teraz, by wyjaśnić co się stało to tutaj zostało zastąpione, lub może powinienem powiedzieć że to tu zostało zastąpione tym stąd. By śledzić to co się dzieje. Teraz, kolejna katalizowana przez enzymy reakcja, ta jest w równowadze, może zajść w obie strony, ale jak zobaczymy, prawa strona, lub elementy które są dalej w procesie glikolizy, są nieustannie zamieniane w dalsze produkty, więc ich stężenie się zmniejszy tak więc reakcja będzie zachodzić w tą stronę. Jednak ta szczególna reakcja, przechodzenia z sześciofosforanowej glukozy do szcześciofosforanowej fruktozy, może być w równowadze. Jednak enzym umożliwiający to Iizomeraza glukozo-6-fosforanowa, jest enzymem, który pomaga przejść z jednego izomeru cząsteczki w drugi izomer. I to właśnie się tu dzieje. Zamiast tego tlenu przyłączonego do węgla, tworzy się wiązanie z tym węglem. Więc otrzymujemy fruktozę, pięciowęglowy pierścień tutaj lub pięcioelementowy pierścień, z czterema węglami, kontra sześcioelementowy pierścień tutaj, gdzie mamy pięć węgli. Tak więc to wiązanie przechodzi z tego węgla tutaj i to jest główna różnica. Następnie mamy kolejną, bardzo silną bezpośrednią reakcję, po raz kolejny umożliwianą przez ATP i jest ona wykonywana przez fosfofruktokinazę. Ma ona w sobie słowo 'kinaza'. I jest to wykorzystywanie ATP, więc można zgadnąć co będzie miało miejsce. Przyłączymy dodatkową grupę fosforanową do sześciofosforanowej fruktozy, i teraz mamy dwie z tych grup fosforanowych. Więc ten wodór stąd jest teraz zastąpiony przez kolejną grupę fosforanową. I znowu jest to umożliwiane przez kofaktor magnezowy, który pomaga stabilizować część ładunków ujemnych powiązanych z grupami fosforanowymi, o których mówimy w innych filmach. Jednak ważną rzeczą jest to, iż zużywa kolejną cząsteczkę ATP. Jesteśmy nadal w fazie inwestycji, minus jedno ATP. I za każdym razem, kiedy patrzę na to jest to fascynujące, że wszystkie te rzeczy dzieją się w naszych komórkach teraz kiedy o tym mówimy. W gruncie rzeczy, abym mógł mówić to wszystko musi zachodzić, ponieważ moje ciało potrzebuje pobierać glukozę i zdobywać energię, aby przekształcić ją w ATP, żeby moje mięśnie mogły się poruszać i żebym mógł oddychać i wykonywać wszystkie inne czynności potrzebne do mówienia. Więc doceniam to co się tu dzieje. Następnie, kolejnym krokiem, o którym mówimy jest cały proces glikolizy, który polega na lizowaniu glukozy. I to tutaj jest pobierane z glukozy i fosforanów, i następnym krokiem, będzie rozłożenie tego. I rozłożymy to za pomocą enzymu, jakim jest aldolaza. Aldolazy umożliwiają zajście kondensacji aldolowej. Kondensacja aldolowa może służyć do złączenia dwóch cząsteczek, lub w tym przypadku do ich rozkładu. Rozłożymy je na dwa trzywęglowe łańcuchy. Teraz te dwa trzywęglowe łańcuchy, gliceraldehyd 3-fosforaowy, i ten bohater tutaj, mogą być przetworzone pomiędzy tymi dwoma z kolejną izomerazą, tą izomerazą triozofosforanową tutaj. Więc w tym momencie w glikolizie, możemy pomyśleć o sobie że mamy dwie z nich. Więc powiedzmy, że dwa razy gliceraldehyd 3-fosforanowy. Idąc dalej, wyobraźmy sobie że to dzieje się dwa razy na każdą cząsteczkę glukozy. W dowolnym momencie, gdy się zgubisz zatrzymaj ten film. Zobacz jak te elementy, i te cząsteczki połączone razem, mogą stworzyć to tutaj. Teraz, kiedy mamy inną reakcję jest ona umożliwiona przez dehydrogenazę. Dehydrogenazy najczęściej są uwzględnione w tym przypadku, to jest redukcja NAD. Widzieliśmy to w filmie poglądowym. Więc NAD jest redukowany. I to może być wykorzystane, ten NADH później może być użyty w łańcuchu transportowym elektronowym aby potencjalnie wytworzyć trochę więcej ATP, ale w tym procesie również dodajemy kolejną grupę fosforanową do gliceraldehydu 3-fosforanowego. Widzisz tą grupę fosforanową tutaj, której wcześniej tu nie było. I właściwie to tutaj jest powinienem narysować strzałki w obu stron, to tutaj, ta reakcja może zachodzić w obie strony. Właściwie ta reakcja też. Następnie, będziemy w fazie rozliczenia. Więc to tutaj, zaczynamy z tą cząsteczką, która ma te dwie grupy fosforanowe i potem używając kinazy fosfoglicerynianowej, jesteśmy w stanie odczepić jedną z tych grup fosforanowych i w tym procesie uzyskać ATP. Teraz chcemy pozostać z jedną cząsteczką ATP na plusie ale musimy pamiętać, że teaz zachodzi to dwukrotnie. Ponieważ mieliśmy dwa z tych gliceraldehydów 3-fosforanowych, teraz możemy powiedzieć, że jeżeli mówimy o tym zachodzącym dwa razy, plus dwie cząsteczki ATP. Teraz jesteśmy w fazie rozliczenia. Następnie mamy, umożliwianą przez fosfogliceromutazę, mutazę czyli klasę izomeraz. Mam problem z mówieniem tego. To zabierze funkcjonalną grupę z jednego miejsca w drugie, lub przetransportuje jedną część cząsteczki do drugiej, i widzimy tą grupę fosforanową przechodzącą z tego węgla do węgla środkowego. I to właśnie to robi. Następnie używamy enolazy aby się tam dostać, a następnie kinaza pirogronianowa, i tu kinaza zostanie wykorzystana do defosforylacji tej cząsteczki tutaj i to przenosi nas na drogę, narysowałem tu jest kwas pirogronowy, ponieważ narysowałem wodór tutaj i jeżeli ten wodór zostanie odłączony a ten tlen pobierze elekton, nazwiemy to kwasem pirogronowym. To jest uważane za koniec, myślę że można powiedzieć, mainstreamowej glikolizy. To co się stało, i czemu nie chcę przyglądać się tutaj, to ADP zostało przekształcone w kolejne ATP, ale to stanie się dwa razy. Więc to daje kolejne plus dwie cząsteczki ATP. Więc miejmy nadzieję, że zobaczymy fazę inwestycji używamy tutaj ATP aby fosforylować glukozę, tu używamy kolejnego ATP aby odrzucić kolejną grupę fosforanową na tym co było fruktozą sześciofosforanową, a następnie otrzymujemy fazę rozliczenia. Więc jesteśmy w stanie wyprodukować to NADH i to właściwie będą dwa NADH ponieważ wszystko zajdzie dwa razy, możemy założyć że ten bohater tutaj zostanie również przekształcony w gliceraldehyd 3-fosforanowy i teraz wyprodukowaliśmy dwie cząsteczki ATP, bo zachodzi to dwa razy i wyprodukowaliśmy dwie cząsteczki ATP tutaj. Więc miejmy nadzieję, że wszystko co powiedzieliśmy na początku ma sens.