If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

თუ ვებფილტრს იყენებთ, დარწმუნდით, რომ *.kastatic.org და *.kasandbox.org დომენები არ არის დაბლოკილი.

ძირითადი მასალა

პირუვატის დაჟანგვა

როგორ გარდაიქმნება გლიკოლიზის დროს მიღებული პირუვატი აცეტილ-CoA-დ, რათა ლიმონმჟავას ციკლში ჩართვა შეძლოს. პირუვატს ჯერ კარბოქსილის ჯგუფი ჩამოშორდება, შემდეგ იჟანგება და კოენზიმ A-ს უკავშირდება. 

შესავალი

უჯრედული სუნთქვის ოთხი საფეხურიდან პირუვატის ჟანგვა, გარკვეულწილად, სხვებზე უფრო უცნაურია: იგი გლიკოლიზისა და ლიმონმჟავას ციკლის გრძელ პროცესებთან შედარებით საკმაოდ მოკლეა. მაგრამ ეს არ ნიშნავს, რომ იგი უმნიშვნელოა! პირიქით, პირუვატის ჟანგვა მთავარი დამაკავშირებელი რგოლია გლიკოლიზსა და უჯრედული სუნთქვის დანარჩენ საფეხურებს შორის.

პირუვატის ჟანგვის მიმოხილვა

გლიკოლიზის ბოლოს ჩვენ პირუვატის ორი მოლეკულა მივიღეთ, რომლებიდანაც ჯერ კიდევ ბევრი ენერგიის ამოღებაა შესაძლებელი. დარჩენილი ენერგიის start text, ა, ტ, ფ, end text-ად შებოჭვის შემდეგი საფეხური პირუვატის დაჟანგვაა, მიუხედავად იმისა, რომ ამ პროცესის დროს უშუალოდ start text, ა, ტ, ფ, end text არ წარმოიქმნება.
პირუვატის ჟანგვის გამარტივებული დიაგრამა. სამნახშირბადიანი პირუვატი აცეტილ-CoA-დ, კოენზიმ-A-სთან დაკავშირებულ ორნახშირბადიან მოლეკულად, გარდაიქმნება. კოენზიმ-A აუცილებელი რეაგენტია ამ რეაქციაში, რომლის დროსაც ნახშირორჟანგი გამოთავისუფლდება და NAD+ NADH-მდე აღდგება.
ეუკარიოტებში ეს პროცესი მატრიქსში ხდება, მიტოქონდრიის ყველაზე შიდა განყოფილებაში, პროკარიოტებში კი — ციტოპლაზმაში. პირუვატის დაჟანგვა პირუვატს — სამნახშირბადიან მოლეკულას — გარდაქმნის აცეტილ start text, C, o, A, end text-დ — ორნახშიბადიან მოლეკულად, რომელიც კოფერმენტ A-სთანაა დაკავშირებული — რითიც წარმოქმნის start text, N, A, D, H, negative, ს, end text და ამ პროცესის დროს ათავისუფლებს ნახშირორჟანგის მოლეკულას. უჯრედული ციკლის შემდეგ საფეხურზე აცეტილი start text, C, o, A, end text ასრულებს საწვავის როლს ტრიკარბონმჟავების ციკლისთვის.

პირუვატის დაჟანგვის ეტაპები

პირუვატი გლიკოლიზის შედეგად წარმოიქმნება ციტოპლაზმაში, მაგრამ მისი ჟანგვა მიტოქონდრიის მატრიქსში ხდება (ეუკარიოტებში). შესაბამისად, სანამ ქიმიური რეაქციები დაიწყება, პირუვატი მიტოქონდრიაში უნდა შევიდეს, გაიაროს მისი შიდა მემბრანა და მატრიქსში მოხვდეს.
მატრიქსში პირუვატი რამდენიმე ეტაპად გარდაიქმნება:
პირუვატის ჟანგვის მექანიზმის უფრო დეტალური დიაგრამა.
  1. კარბოქსილის ჯგუფი შორდება პირუვატს და ნახშირორჟანგის სახით გამოთავისუფლდება.
  2. პირველ საფეხურზე მიღებული ორნახშირბადიანი მოლეკულა იჟანგება, ელექტრონს კი NAD+ იკავშირებს და NADH-ს წარმოქმნის.
  3. დაჟანგული ორნახშირბადიანი მოლეკულა, ანუ აცეტილის ჯგუფი, კოენზიმ-A-ს უკავშირდება და აცეტილ-CoA-ს წარმოქმნის.
სურათის წყარო:: „პირუვატის დაჟანგვა და ტრიკარბონმჟავების ციკლი: სურათი 1" მფლობელი ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია, CC BY 3,0
1-ლი ეტაპი. კარბოქსილის ჯგუფი შორდება პირუვატს და ნახშირორჟანგის სახით გამოთავისუფლდება. პირუვატისგან ორნახშირბადიანი მოლეკულა რჩება.
მე-2 ეტაპი. პირველ საფეხურზე მიღებული ორნახშირბადიანი მოლეკულა იჟანგება, ჟანგვისას გაცემულ ელექტრონს კი start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript იკავშირებს და start text, N, A, D, H, end text-ს წარმოქმნის.
მე-3 ეტაპი. დაჟანგული ორნახშირბადიანი მოლეკულა — აცეტილის ჯგუფი, რომელიც მონიშნულია მწვანედ — უკავშირდება კოენზიმ-A-ს (start text, C, o, A, end text), B5 ვიტამინისგან მიღებულ ორგანულ მოლეკულას. შედეგად წარმოიქმნება აცეტილ-start text, C, o, A, end text. აცეტილ-start text, C, o, A, end text-ს ზოგჯერ გადამტან მოლეკულას უწოდებენ, მისი ფუნქცია ამ შემთხვევაში არის აცეტილის ჯგუფის „გადატანა", ჩართვა ლიმონმჟავას ციკლში.
ზემოთ აღწერილ საფეხურებს დიდი ფერმენტული კომპლექსი, პირუვატდეჰიდროგენაზა, წარმართავს, რომელიც სამი ურთიერთდაკავშირებული ფერმენტისა და 60-ზე მეტი სუბერთეულისგან შედგება. რამდენიმე ეტაპზე რეაქციის შუალედური პროდუქტები კოვალენტურ ბმებს წარმოქმნიან ფერმენტულ კომპლექსთან, უფრო კონკრეტულად კი — მის კოფაქტორებთან. პირუვატდეჰიდროგენაზას კომპლექსი მნიშვნელოვანი სამიზნეა რეგულაციისთვის, რადგან იგი ლიმონმჟავას ციკლში ჩასართავი აცეტილ-start text, C, o, A, end text-ს რაოდენობას აკონტროლებსstart superscript, 1, comma, 2, comma, 3, end superscript.
თუ გავიხსენებთ, რომ გლიკოლიზის შედეგად ორი პირუვატი მივიღეთ (გლუკოზის თითოეული მოლეკულიდან), შეგვიძლია, პირუვატის ჟანგვა შემდეგნაირად შევაჯამოთ:
  • პირუვატის ორი მოლეკულისგან ორი აცეტილ-start text, C, o, A, end text წარმოიქმნება.
  • გლუკოზაში თავდაპირველად არსებული ექვსი ნახშირბადიდან ორი ნახშირორჟანგის მოლეკულების სახით გამოთავისუფლდება.
  • ორი start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript-ისგან ორი start text, N, A, D, H, end text წარმოიქმნება.
რაში გვჭირდება აცეტილ-start text, C, o, A, end text? უჯრედული სუნთქვის შემდეგ საფეხურზე აცეტილ-start text, C, o, A, end text ლიმონმჟავას ციკლის საწვავს წარმოადგენს. start text, C, o, A, end text-ის დამატება აცეტილის ჯგუფის აქტივაციას იწვევს და ამზადებს მას ლიმონმჟავას ციკლში ჩასართავად აუცილებელი რეაქციებისთვის.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

  • leafers ultimate style ავატარი მომხმარებილისთვის Shagu_BaBu
    კარბოქსილის ჯგუფის ჩამოცილებისას, კარბოქსილის ჯგუფში შემავალი წყალბადი სად მიდის?
    (1 მოწონება)
    Default Khan Academy avatar ავატარი მომხმარებილისთვის
გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.