Upload
pinutchaya-nakchumroon
View
83
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
โดย..ครูปนิชัยา นาคจ ารญู
กระบวนการสลายโมเลกลุของสารอาหารในเซลลเ์พือ่ใหไ้ดพ้ลงังาน
อยู่ในรปูสารประกอบพลงังานสูงทีพ่รอ้มน าพลงังานไปใชไ้ด ้ เชน่ ATP
แบ่งเปน็ 2 แบบ คือแบบใชอ้อกซเิจน และไมใ่ชอ่อกซเิจน (การหมกั)
โดย..ครูปนิชัยา นาคจ ารญู
สารอาหารทีเ่ปน็แหลง่พลงังานได้แก ่ โปรตีน คารโ์บไฮเดรต ไขมัน
C6H12O6 6O2 6H2O 6CO2 36/38ATP
เมื่อสลายกลโูคสไดเ้สร็จสมบรูณจ์ะได้กา๊ซ CO2 , น า และปลอ่ยพลงังาน ในรูปความร้อน และ ATP
มีลักษณะเปน็หลายๆปฏกิิรยิาเชือ่มตอ่กนั โดยแบง่เปน็ 4 ขั นตอนคอื ไกลโคไลซสิ การสรา้งอะซติลิ โคเอนไซม ์เอ วัฏจักรเครบส์ ระบบการถา่ยทอดอเิลก็ตรอน
ชีววทิยา ม.
เกิดขึ นในสิ่งมชีวีติทกุชนดิ เกิดในไซโตพลาสซมึ ได้สารสดุทา้ยคอื กรดไพรวูิก
กลโูคส (6C) C6H12O6
2 Pyruvate(3C) 2C3H4O3
2NADH+ 2H+ 2NAD+
2ATP 4ATP
จากกลโูคสที่ม ีC – 6 อะตอม เป็นกรดไพรวูกิ ซึ่งมี C – 3 อะตอม 2 ตัว
สารทีเ่กดิขึ นระหวา่งปฏกิริยิาคอื 2NADH 4 ATP (แตใ่ชไ้ป 2 ATP)
กลูโคส (6C)
กลูโคสฟอสเฟต (6C)(Pi)
ATP ADP
ฟรุกโทสไดฟอสเฟต (Pi)(6C)(Pi)
ATP ADP 2ฟอสโฟกลเีซอไรด์(PGAL) (3C)(Pi)
2ไดฟอสโฟกลเีซอ ริก(Pi)(3C)(Pi)
2Pi 4H
2ฟอสโฟกลเีซอ ริก(3C)(Pi)
2ADP 2ATP
2กรดไพรวูกิ(3C)
2ADP 2ATP
ATP ATP
2ATP 2ATP
ชีววิทยา ม.
มีสารเริม่ตน้ คือกรดไพรวูกิ ซึ่งจะเคลือ่นเขา้สูไ่มโตคอนเดรยี และท าปฏิกริยิากบัโคเอนไซม ์เอ ได้เป็นอะซติลิ โคเอนไซม ์เอ จากกรดไพรวูิก (C 3 อะตอม) เป็นอะซติลิ โคเอนไซม ์เอซึ่งม ี(C 2 อะตอม ) โดยจะปลอ่ยออกมาในรปูของ 2CO2 และ 2NADH
2 Pyruvate(3C) 2C3H4O3
2NADH+ 2H+ 2NAD+
2 Acetyl CoA (2C) 2C2H3O – SCoA
Coenzyme A 2CO2
ชีววทิยา ม.
ผู้ค้นพบ คือ เซอร ์ฮัน อดอล์ฟ เครบส ์อาจเรยีกวา่ วัฏจักรของกรดซติรกิ เพราะสารตวัแรกทีเ่กดิ คือกรดซิตรกิ สารตั งตน้ คือ Oxaloacetic Acid กับ Acetyl CoA สารที่เกดิขึ นระหวา่งปฏกิริยิาคอื 6NADH 2FADH2 4CO2 2ATP
2 Acetyl CoA (2C) 2C2H3O – SCoA
Oxaloacetic Acid
4CO2
2ATP 2FADH2
6NADH
Oxaloacetic acid(4C) Citric acid(6C)
Acytyl CoA (2C) CoASH
IsoCitric acid(6C)
Oxalosuccinic acid(6C)
2H
Ketoglutaric acid(5C)
CO2
Succinyl CoA(4C)
CoASH 2H , CO2
Succinic Acid(4C)
ATP Fumaric Acid(4C)
2H
Malic Acid(4C)
2H2O
2H
ชีววทิยา ม.
เป็นกระบวนการถา่ยทอดอเิลก็ตรอนจาก NADH และ FADH2 โดยผา่นตวัรบัอเิลก็ตรอนชนดิตา่งๆ เป็นล าดบัขั น พลังงานทีไ่ดจ้ะถกูน าไปสรา้งATP และมตีวัรบัอิเลก็ตรอนตวัสดุทา้ย คือ O2 ได้เปน็ H2O โดย 1NADH จะใหพ้ลงังาน 3 ATP และ 1 FADH2 ให้พลงังาน 2 ATP
NADH FAD Cytochrome b
Cytochrome c Cytochrome a O2
กลโูคส (6C)
ไซโทพลาสซมึ
ไกลโคไลซสิ
2ไพรเูวต (3C)
2ATP 4ATP
2แอซติลิ โคเอนไซม ์เอ(2C)
2NADH
2CoAS 2CO2
2NADH
ไมโทคอนเดรยี
วัฎจกัร เครบส ์
6NADH
4CO2
2ATP
2FADH2
การถา่ยทอดอิเลก็ตรอน
รวม 10NADH = 30 ATP 2FADH2 = 4 ATP
มาจาก ATP รวม 4 ATP มาจาก NADH-FADH2 32-34 ATP
รวมทั งสิ น 36-38 ATP
ไกลโคไลซสิ 2ATP
การสรา้งแอซติลิ โคเอนไซม ์เอ
วัฎจกัร เครบส ์
2ATP
การถา่ยทอดอิเลก็ตรอน
34ATP
2NADH
2NADH
6NADH 2FADH2
นั่นเพราะ 2NADH ท่ีเกดิจากขั นไกลโคไลซสิ จะตอ้งเคลือ่นท่ีเขา้สูไ่มโทคอนเดรยี และมตีวัรบัอเิลก็ตรอนทีต่า่งกนั โดยที่กลา้มเนื อหวัใจ ไต หรอืตบั จะม ีNADH มารบั ส่วนเซลลก์ลา้มเนื อยดึกระดกู หรือเซลลส์มอง เซลลอ์ืน่ๆ จะม ี FADH2 มารบั ในกลา้มเนื อหวัใจ ไต หรือตบั จะได ้38 ATP ส่วนเซลลก์ลา้มเนื อยดึกระดกู หรือเซลล์สมอง เซลลอ์ืน่ๆ จะได ้36 ATP
ชีววทิยา ม.
เป็นการสลายอาหารทีไ่มส่มบูรณ์ ในขั นตอนของการถา่ยทอดอเิลก็ตรอน (ไมม่ ีO2 มารบั) จึงไมส่ามารถสรา้ง ATP จาก NADH และ FADH2 ได ้เซลลจ์งึมกีระบวนการผนักลบัให ้NADH กลายเปน็ NAD+ แล้วเกดิเปน็การหมกัแทน เพื่อใหเ้กดิขั นตอนไกลโคไลซสิใหม ่และไดพ้ลงังานเพยีง 2 ATP จากไกลโคไลซสินัน่เอง
พบในยสีต ์และพชื เมื่อผา่นกระบวนไกลโคไลซสิ จนได ้กรดไพรวูกิ กรดไพรวูกิ จะท าปฏิกริยิากบั H ท่ีมารบัไดเ้ป็นเอทิลแอลกอฮอล ์และ CO2 จากกรดไพรวูกิ ซึ่งม ีC – 3 อะตอม จึงกลายเป็นเอทิลแอลกอฮอล ์ ซึ่งม ีC – 2 อะตอม และไดพ้ลงังานเพยีง 2 ATP จากไกลโคไลซสินัน่เอง
กลูโคส (6C) C6H12O6
2ไพรเูวต (3C) CH3-CO-COOH
2ATP
2NADH + 2H+
4H 2เอทลิแอลกอฮอล ์
(2C) CH3-CH2-OH
2CO2
พบในเซลลก์ลา้มเนื อลาย พยาธติวัตดื และแบคทีเรยีบางชนดิ กรดไพรวูกิ จะท าปฏกิริยิากบั H ที่มารบัไดเ้ปน็กรดแลคตกิ จากกรดไพรวูกิ ซึ่งม ีC – 3 อะตอม จึงกลายเป็นกรดแลคตกิ ซึ่งม ีC – 3 อะตอม เท่าเดมิ จึงไมม่กีารปลอยแกส๊ CO2 นั่นเอง
กลโูคส (6C) C6H12O6
2ไพรเูวต (3C) CH3-CO-
COOH
2ATP
2NADH + 2H+
4H 2 กรดแลกตกิ(3C)
CH3-CH-COOH-OH
อาหารสลายตวัไม่สมบรูณ(์ปฏกิริยิาสิ นสดุลงแคข่ั นไกลโคลซิสิ)
แบ่งไดเ้ป็นการสร้างเอทลิแอลกอฮอล ์ และการสรา้งกรดแลกตกิ
การสร้างเอทลิแอลกอฮอลเ์กิด CO2 ขึ นแต่การสรา้งกรดแลกติกไมเ่กดิ CO2
ไม่เกดิ H2 O
ได้พลงังานน้อยกวา่การหายใจแบบใชแ้กส๊ออกซเิจน 18 – 19 เท่า
เกดิในไซโทพลาสซมึเทา่นั น