Что показывает симуляция
Пройдите три этапа расщепления глюкозы и сравните дыхание с брожением.
Шаги
- Подготовительный этап. Подготовительный этап. Крупные молекулы распадаются на мономеры: крахмал — до глюкозы, белки — до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот. Идёт в пищеварительном тракте и в лизосомах клеток. Энергии мало, она рассеивается как тепло: АТФ не образуется.
- Гликолиз. Гликолиз идёт в цитоплазме и не требует кислорода. Молекула глюкозы (C₆) расщепляется на две молекулы пировиноградной кислоты — ПВК (C₃). Запасается 2 АТФ, а отщеплённый водород забирает переносчик НАД⁺ и превращается в НАД·Н.
- Цикл Кребса. ПВК поступает в митохондрию. В матриксе она полностью окисляется в цикле Кребса: углерод уходит в виде CO₂, а атомы водорода переносчики (НАД·Н) несут на внутреннюю мембрану.
- Дыхательная цепь. На кристах — складках внутренней мембраны — работает дыхательная цепь. Электроны идут по цепочке ферментов к кислороду, получается вода, а освободившаяся энергия тратится на синтез АТФ. Кислородный этап даёт 36 АТФ.
- Итог. Итог полного окисления одной молекулы глюкозы: 2 АТФ в гликолизе и 36 АТФ на кислородном этапе — всего 38 АТФ. Конечные продукты бедны энергией: это CO₂ и H₂O.
Другие режимы
- Без кислорода. Итог без кислорода — всего 2 АТФ на молекулу глюкозы, в 19 раз меньше, чем при дыхании. Поэтому анаэробам приходится перерабатывать гораздо больше пищи.