Гліколіз. Молочна і піровиноградна кислота

Іноді в разі відсутності або недостатньої кількості кисню окисне фосфорилювання стає неможливим. Але навіть за таких умов невелику кількість енергії може бути доставлено клітинам шляхом гликолитического розщеплення вуглеводів, оскільки для хімічної реакції розщеплення глюкози до піровиноградної кислоти кисню не потрібно.

це надзвичайно неекономічний шлях метаболізму глюкози, тому що тільки 24000 калорій енергії, що виділяється при розщепленні кожної молекули глюкози, використовується для утворення АТФ, що становить трохи більше 3% загальної кількості виділилася енергії. Проте, такий шлях метаболізму, названий анаеробним енергозабезпеченням, в ситуації, коли кисень недоступний, доставляє енергію протягом декількох хвилин, що може виявитися рятівним для клітин.

Освіта молочної кислоти під час анаеробного гліколізу сприяє виділенню додаткової кількості енергії понад анаеробного енергозабезпечення. Відповідно до закону діючих мас, якщо кількість які виникають кінцевих продуктів реакції наближається до середніх значень, забезпечуваним реакцією, швидкість реакцій знижується практично до нуля. Кінцевими продуктами реакції гліколізу є: (1) пировиноградная кислота (2) атоми водню, що приєднуються до НАД +, утворюючи НАД-Н і Н +.

Відео: Шлях молочної кислоти в м`язі. гліколіз

Освіта обох або одного з них зупиняє процеси гліколізу і перешкоджає подальшому утворенню АТФ. Якщо кількість утворилися кінцевих продуктів реакції велике, вони взаємодіють один з одним, утворюючи молочну кислоту.

Таким чином, в анаеробних умовах велика кількість піровиноградної кислоти перетворюється в молочну кислоту, яка легко дифундує в позаклітинний простір і навіть всередину деяких менш активних клітин. Отже, молочна кислота є різновидом «водостічного колодязя», в якому зникають кінцеві продукти гліколізу, що дозволяє гликолизу здійснюватися довше, ніж це могло бути за відсутності молочної кислоти.

Відео: Гліколіз

Без цього перетворення піровиноградної кислоти гліколіз міг би здійснюватися лише протягом декількох секунд. Замість цього гліколіз триває протягом декількох хвилин, забезпечуючи організм значних додаткових кількістю АТФ навіть при відсутності кисню.

зворотне перетворення молочної кислоти в пировиноградную, коли кисень стає доступним. Якщо кисень знову стає доступним після періоду анаеробного метаболізму, молочна кислота швидко перетворюється в пировиноградную кислоту, НАД-Н і Н +. Великі кількості цих речовин негайно окислюються, утворюючи значну кількість АТФ. Надлишок АТФ може стати причиною того, що більше 75% піровиноградної кислоти знову перетворюється в глюкозу.

Таким чином, велика кількість молочної кислоти, яке утворюється під час анаеробного гліколізу, не губиться організмом, тому що якщо кисень знову стає доступним, молочна кислота може піддатися зворотному перетворенню в глюкозу або безпосередньо використовуватися для отримання енергії. Велика частина цих перетворень здійснюється в печінці, але в невеликих кількостях може відбуватися і в інших тканинах.

Використання серцем молочної кислоти для отримання енергії. Серцевий м`яз має здатність перетворювати молочну кислоту в пировиноградную і потім використовувати останню для отримання енергії. У більшості випадків це відбувається при великих фізичних навантаженнях, коли в кров надходять значна кількість молочної кислоти з скелетних м`язів і сумарно дає значну кількість енергії серцевому м`язі.