8.13 : Результаты гликолиза

Почти вся энергия, используемая клетками, происходит за счет связей, образующих сложные органические соединения. Эти органические соединения распадаются на более простые молекулы, такие как глюкоза. Впоследствии клетки извлекают энергию из глюкозы в ходе многих химических реакций - процесса, называемого клеточным дыханием.

Клеточное дыхание может происходить в присутствии или в отсутствие кислорода, что называется аэробным и анаэробным дыханием соответственно. В присутствии кислорода клеточное дыхание начинается с гликолиза и продолжается окислением пирувата, циклом лимонной кислоты и окислительным фосфорилированием.

И аэробное, и анаэробное клеточное дыхание начинается с гликолиза. Гликолиз дает чистый прирост в две молекулы пирувата, две молекулы НАДН и две молекулы АТФ (четыре образуются минус две, используемые во время энергоемкого гликолиза). Помимо этих основных продуктов, при гликолизе образуются две молекулы воды и два иона водорода.

В клетках, которые осуществляют анаэробное дыхание, гликолиз является основным источником АТФ. Эти клетки используют ферментацию для преобразования NADH из гликолиза обратно в NAD ⁺ , который необходим для продолжения гликолиза. Гликолиз также является основным источником АТФ для зрелых эритроцитов млекопитающих, в которых отсутствуют митохондрии. Раковые клетки и стволовые клетки зависят от аэробного гликолиза для получения АТФ.

Клетки, использующие аэробное дыхание, продолжают расщеплять пируват после гликолиза путем окисления пирувата, цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования. Окисление пирувата превращает пируват из гликолиза в ацетил-КоА - первичный вход для цикла лимонной кислоты. НАД ⁺ для продолжения гликолиза пополняется во время окислительного фосфорилирования, когда НАДН перемещается и отдает электроны в цепь переноса электронов, становясь НАД +.

Энергоноситель АТФ - основной продукт клеточного дыхания. Хотя окислительное фосфорилирование производит большую часть АТФ, вырабатываемого аэробным дыханием, АТФ также производится во время гликолиза и цикла лимонной кислоты.