Розкладання вуглеводів у тканинах організму людини

Анаеробне розкладання (за відсутності кисню), відбувається у різних тканинах і органах вищих організмів, в клітинах бактерій та мікроорганізмів.

Основний субстрат: глюкоза та глікоген.

Кінцеві продукти: молочна кислота

С₆Н₁₂О₆  2СН₃─СНОН─СООН, ΔН < 0;

• Гліколіз;

• Глікеноліз;

• Спиртове бродіння.

Обидва процеси починаються з перетворення глюкозо-6-фосфату, проходять однаково і каталізуються однаковими ферментами.

Основна відмінність: спосіб утворення фосфорильованої форми глюкози-6-фосфату.

І стадія. Проходить енергозалежний процес фосфорилювання глюкози та розкладання її на дві три вуглецеві сполуки – фосфотріози. Реакції відбувається з поглинання тепла (енергії АТФ).

ІІ стадія. Забезпечує перетворення фосфотріоз на кінцевий продукт – молочну кислоту, синтезується макроергічна сполука АТФ, реакція відбувається з виділенням енергії.

С₆Н₁₂О₆ + 2Н₃РО₄ + 2АДФ  2СН₃─СНОН─СООН + 2АТФ

Забезпечення організму киснем за умов недостатності його постачання, енергетично невигідні для організму.

Аеробне розкладання вуглеводів (при наявності кисню)

Кінцеві продукти: вуглекислий газ і вода

С₆Н₁₂О₆ 6О₂  6Н₂О + 6СО₂, ΔН < 0;

Процеси аеробного та анаеробного перетворення вуглеводів проходять однаково до стадії утворення піровиноградної кислоти (ПВК).

Відмінність починається зі стадії перетворення ПВК, яка піддається окислювальному декарбоксилюванню з утворенням Ацетил-Коа, який далі окислюється до кінцевих продуктів – СО₂ і Н₂О та виділенням значної кількості енергії, що акумулюється в молекулах АТФ.

Каталізатор окислювального декарбоксилювання – складний поліефірний комплекс – піруватдегідрогеназа. Відновлений НАД∙Н⁺, що утворився, за допомогою цтохромної системи окислюється киснем повітря до НАД⁺. В результаті окислення, спряженого зпроцесами фосфорилювання, синетцзється 3 молекули АТФ (акумулюється 126кДж енергії).

Частина ацетил-КоА, що утворився, використовується для синтезу жирів, вуглеводів та інших сполук, а інша його частина вступає в цикл трикарбонових кислот, де окислюється до СО₂та Н₂О. При цьому вивільняється певна кількість енергії.