Повна схема клітинного дихання та АТФ
| Етап | Місце проходження | Субстрат | Продукти | Кількість АТФ | Характеристика |
|---|---|---|---|---|---|
| Гліколіз | Цитоплазма | Глюкоза (С₆Н₁₂О₆) | 2 Пірувати, 2 NADH | 2 АТФ (чистий) | Анаеробний процес, не потребує кисню |
| Окислювальне декарбоксилювання | Матрикс мітохондрій | Пірува́т | Ацетил-КоА, NADH, CO₂ | 0 АТФ | Проміжний етап перед циклом Кребса |
| Цикл Кребса | Матрикс мітохондрій | Ацетил-КоА | 2 CO₂, 3 NADH, FADH₂, 1 ГТФ | 1 ГТФ (≈1 АТФ) | Також називається циклом лимонної кислоти |
| Окисне фосфорилювання | Крист мітохондрій | NADH, FADH₂ | H₂O | 26-28 АТФ | Залежить від видобування електронів |
| Спиртове бродіння | Цитоплазма | Піруват | Етанол, CO₂, NAD⁺ | 2 АТФ | Анаеробний процес у дріжджах |
| Молочнокислі бродіння | Цитоплазма | Піруват | Молочна кислота, NAD⁺ | 2 АТФ | Відбувається в м’язах при інтенсивних навантаженнях |
Опис етапів енергетичного обміну
Основні етапи дихання
Енергетичний обмін включає послідовність процесів, які забезпечують клітину енергією у вигляді АТФ. Розрізняють кілька основних етапів:
- Гліколіз – розщеплення однієї молекули глюкози на два піруватні йони з утворенням 2 молекул АТФ
- Окислювальне декарбоксилювання – перетворення пірувату на Ацетил-КоА
- Цикл Кребса – окислення ацетильної групи з утворенням СО₂ та відновлюючих еквівалентів
- Окисне фосфорилювання – перенесення електронів через дихальний ланцюг мітохондрій
Анаеробні процеси
При недостатку кисню організм використовує:
- Спиртове бродіння
- Молочнокислі бродіння
- Ці процеси дають лише 2 АТФ на молекулу глюкози
Енергетичний баланс
Повне окислення однієї молекули глюкози дає:
- На початку (гліколіз): 2 АТФ
- На циклі Кребса: 1 ГТФ (≈1 АТФ)
- При окисному фосфорилюванні: 26-28 АТФ
Разом: 30-32 молекули АТФ з однієї молекули глюкози при аеробних умовах, що значно більше ніж при анаеробному диханні.
