Ποια είναι η πλήρης οξείδωση ενός μορίου γλυκόζης;

Η οξείδωση είναι μια χημική διαδικασία που, χαλαρά καθορισμένη, περιλαμβάνει την απομάκρυνση ηλεκτρονίων από συγκεκριμένες περιοχές ενός μορίου. Σε βιοχημικές διεργασίες, η οξείδωση οδηγεί γενικά στην απελευθέρωση ενέργειας. Έτσι, όταν “καίτε” τη γλυκόζη για ενέργεια, τα κύτταρα σας οξειδώνουν το μόριο γλυκόζης για να παράγουν τα προϊόντα διοξείδιο του άνθρακα και νερό.

Το μόριο γλυκόζης περιέχει αποθηκευμένη ενέργεια στους δεσμούς της, όπως κάνουν και άλλα θρεπτικά μόρια, συμπεριλαμβανομένου του αμύλου, των πρωτεϊνών και των λιπών. Όταν καταναλώνετε τρόφιμα που περιέχουν γλυκόζη, χωνεύετε τα τρόφιμα και απορροφάτε τη γλυκόζη στο αίμα σας. Από εκεί, τα κύτταρα απορροφούν τη γλυκόζη και είτε τα αποθηκεύουν για μελλοντική χρήση είτε τα καίγονται χημικά για να παρέχουν ενέργεια. Η οξείδωση της γλυκόζης είναι ανάλογη με την καύση του ξύλου με πολλούς τρόπους: απελευθερώνει χημική ενέργεια.

Η διαδικασία πλήρους οξείδωσης γλυκόζης ξεκινά με ένα κύτταρο που χωρίζει ένα μόριο γλυκόζης σε δύο μόρια πυροσταφυλικού, εξηγεί ο Drs. Reginald Garrett και Charles Grisham στο βιβλίο τους “Βιοχημεία”. Αυτό γίνεται μέσω μιας σειράς από 10 αντιδράσεις που ονομάζονται συνολικά γλυκόλυση. Η διάσπαση της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό οξύ αντιπροσωπεύει μερική οξείδωση της γλυκόζης και συμβαίνει με την απελευθέρωση μιας μικρής ποσότητας ενέργειας. Ωστόσο, η πλήρης οξείδωση της γλυκόζης απαιτεί πρόσθετες αντιδράσεις.

Το υπόλοιπο της οξείδωσης γλυκόζης λαμβάνει χώρα μέσω μιας σειράς αντιδράσεων που ονομάζονται Κύκλος του Kreb. Αυτές οι αντιδράσεις τροποποιούν το πυροσταφυλικό για να παράγουν ένα μόριο που ονομάζεται ακετυλ-CoA, το οποίο στη συνέχεια υφίσταται μια σειρά από οκτώ επιπλέον αντιδράσεις, εξηγούν οι Drs. Mary Campbell και Shawn Farrell στο βιβλίο τους “Βιοχημεία”. Στο τέλος του κύκλου του Kreb, η γλυκόζη είναι πλήρως οξειδωμένη και όλη η διαθέσιμη ενέργεια από το αρχικό μόριο γλυκόζης έχει απελευθερωθεί και συγκεντρωθεί από το κύτταρο.

Τα προϊόντα πλήρους οξείδωσης γλυκόζης είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Επειδή αυτά τα μόρια αντιπροσωπεύουν τα προϊόντα μιας διεξοδικής ενεργειακής εκχύλισης, είναι ουσιαστικά κυτταρικά απόβλητα – το κύτταρο δεν μπορεί να τα χρησιμοποιήσει για να παρέχει πρόσθετη ενέργεια. Τα κύτταρα ανακυκλώνουν το νερό που παράγεται μέσω οξείδωσης γλυκόζης. Το διοξείδιο του άνθρακα, ωστόσο, διαχέεται στην κυκλοφορία του αίματος και ταξιδεύει στους πνεύμονες. Από εκεί, εκπνέετε. Στην ουσία, όταν καταναλώνετε και καίτε τη γλυκόζη, αναπνέετε τα προϊόντα της οξείδωσης της γλυκόζης.

Γλυκόζη

Γλυκόλυση

Κύκλος του Κρεμπ

Προϊόντα