Download as PDF, PPTX
การสลายสารอาหารระดับเซลล์
- 1.
- 2. 1. เยื่อหุ้มชั้นนอก (Outermembrane) - มีลักษณะเรียบหน้าที่คอยควบคุมการผ่านเข้าออกของสาร 2. เยื้อหุ้มชั้นใน (Inner membrane) - มีลักษณะหยักไปมาคล้ายวิลลัสในลาไส้คน เรียกว่า คริสตา (Crista) - ที่เยื่อชั้นในมีโครงสร้างเล็ก ๆ ลักษณะเป็นเม็ดกกลม ๆ เรียกว่า Inner membrane particle ติดกอยู่เต็มไปหมดก - โครงสร้างเล็ก ๆ มีหน้าที่เป็นแหล่งเก็บสารที่เป็นตัวรับ ไฮโดกรเจนและตัวรับอิเล็กตรอน
- 3. - ของเหลวบรรจุอยู่ภายใน เรียกว่าเมทริกซ์(Matrix) เป็นแหล่งผลิตพลังงานให้แก่เซลล์ หรือเป็นบริเวณ ที่เกิดกการหายใจภายในเซลล์ (Internal respiration)
- 4. คือกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่เกิดกภายใน เซลล์เท่านั้น 1. Anabolism เป็นปฏิกิริยาการสร้างสารอินทรีย์ ใช้พลังงานในรูปATP 2. Catabolism เป็นปฏิกิริยาการสลายสารอินทรีย์ จะคายพลังงานออกมา
- 5. - คือรงควัตถุในรูปโปรตีน ซึ่งมีธาตุเหล็ก(Fe)เป็นองค์ประกอบ -มีหน้าที่สาคัญ คือเป็นตัวรับและถ่ายทอดกอิเล็กตรอน - กลุ่มสารอินทรีย์ที่มีวิตามิน B เป็นองค์ประกอบ - สาคัญคือ เป็นตัวรับและถ่ายทอดกไฮโดกรเจน - เช่น NAD + , FAD และ Co.A
- 6. NAD+ (Nicotinamide adeninedinucleotide) FAD (Flavin adenine dinucleotide) Co.A (Coenzyme A)
- 8. - เป็นกระบวนการสร้าง ATPจากโมเลกุลของกลูโคส ไดก้มากที่สุดกถึง 36 -38 โมเลกุล หรือมากกว่าต่อกลูโคส 1 โมเลกุล - เป็นการสลายสารอาหารโดกยใช้ออกซิเจนเข้าร่วม ปฏิกิริยา
- 9. 1. ไกลโคลิซีส (Glycolysis) 2.การสร้างอะซิติลโคเอนไซม์เอ หรือการออกซิเดกชัน กรดก ไพรูวิก (Pyruvate oxidation หรือ pyruvate dehydrogenase complex pathway) 3. วัฏจักรเครบส์ (Krebs cycle) 4. การถ่ายทอดกอิเล็กตรอน (Electron transport system)
- 11.
- 12. - คาร์บอน 6อะตอมไปเป็นกรดกไพรูวิก (C3H4O3) - ซึ่งมีคาร์บอน 3 อะตอม จานวน 2 โมเลกุล - เกิดกที่ไซโทพลาสซึมของเซลล์ที่เรียกว่าไซโทซอล (Cytosol) - มีหลายขั้นตอนแต่ละขั้นตอนมีเอนไซม์ต่างชนิดกกันเป็นตัวเร่ง ปฏิกิริยา
- 13. - เริ่มต้นดก้วยการเติมหมู่ฟอสเฟตให้กลูโคส ทาให้กลูโคสมีค่า พลังงานศักย์สูงขึ้น -การฟอสโฟรีเลชันกลูโคส 1 โมเลกุล ต้องใช้พลังงาน 2 ATP ++ ฟอสโฟรีเลชัน (Phosphorylation) หมายถึง การรวมตัว ของหมู่ฟอสเฟต (Pi) กับสารแล้วทาให้สารนั้นมีค่าพลังงานศักย์ สูงขึ้น เช่น ADP + Pi ATP กลูโคส + Pi กลูโคส- Pi
- 14. - พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการสลายกลูโคสไปเป็นกรดกไพรูวิก - สามารถสังเคราะห์ATP ไดก้ 4 โมเลกุล และไฮโดกรเจนที่ ประกอบดก้วยอิเล็กตรอนที่มีค่าพลังงานศักย์สูงอีก 4 อะตอม - โดกยมี NAD มารับโปรตอนและอิเล็กตรอน - เนื่องจากอะตอมของไนโตรเจนมีประจุบวก จึงเขียน NAD+ โดกย 1 โมเลกุลของ NAD+ รับไฮโดกรเจนไดก้ 2 อะตอม และรับ อิเล็กตรอนไดก้ 2 อะตอม ดกังนี้ NAD+ + 2H+ + 2e- NADH + H+
- 15. C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2 NAD+ 2 C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + H+ กระบวนการและผลลัพธ์เป็นอย่างไร เรามาช่วยกันสรุปทบทวนกันดีกว่าสรุป
- 17. 1. ไกลโคลิซีสเป็นกระบวนการสลายกลูโคสให้กลายเป็น กรดกไพรูวิก (Pyluvicacid: C3H4O3) หรือไพรูเวต(Pyluvate) ซึ่งมีคาร์บอน 3 อะตอม 2 โมเลกุล 2. เกิดกขึ้นในไซโทพลาสซึมของเซลล์สิ่งมีชีวิตทุกชนิดกทุก สภาวะไม่ว่าจะใช้ O2 หรือไม่ใช้O2 หายใจก็ตาม
- 18. 3. ถ้าเริ่มจากกลูโคส (C6H12O6 ) 1 โมเลกุล จะไดก้ ผลลัพธ์ที่สาคัญ คือ 3.1 ไดก้กรดกไพรูวิก 2 โมเลกุล (2 C3H4O3 ) 3.2 เกิดก ATP จากกระบวนการ 4 ATP ใช้ ในการฟอสโฟรีเลชันไป 2 ATP เพราะฉะนั้นจึงไดก้พลังงาน สุทธิ 2 ATP 3.3 เกิดกไฮโดกรเจน (H) 4 อะตอม โดกยมี NAD+ มารับ 2 NAD+ + 4 H+ + 2e- 2 NADH + H+
- 19. - เป็นขั้นตอนเชื่อมต่อระหว่างไกลโคลิซีสกับวัฎจักรเครบส์ - มีกรดกไพรูวิก(C3H4O3 ) เป็นสารตั้งต้น - เกิดกขึ้นที่ของเหลวในไมโทคอนเดรีย
- 20. - กรดกไพรูวิกแต่ละโมเลกุลจะทาปฏิกิริยากับโคเอนไซม์เอ (Co-enzyme A) -ไดก้เป็นอะซิติลโคเอนไซม์เอ (Acetyl Co A) - แต่ละโมเลกุลมีคาร์บอน 2 อะตอม และคาร์บอนไดกออกไซดก์ 1โมเลกุล - มีการปล่อยไฮโดกรเจน 2 อะตอม โดกยมี NAD+ (ตัวนา อิเล็กตรอน) มารับและเปลี่ยนไปเป็น NADH + H+ แล้วเข้าสู่ กระบวนการถ่ายทอดกอิเล็กตรอน
- 22. 2 C3H4O3 +2 NAD+ +2 Coenzyme A 2 C2H3O - S – Co A + 2NADH + H++ 2CO2 กระบวนการและผลลัพธ์เป็นอย่างไร เรามาช่วยกันสรุปดีกว่า
- 23. 1. กรดกไพรูวิกแต่ละโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนเป็นอะซิติลโค เอนไซม์ เอโดกยกลุ่มของเอนไซม์ Pyruvate dehydrogenase complex 2. ปฏิกิริยาการเปลี่ยนกรดกไพรูวิกแต่ละโมเลกุล ไปเป็นอะซิติล โคเอนไซม์ เอ นี้ ไดก้ผลลัพธ์ที่สาคัญ คือ 2.1 เกิดกคาร์บอนไดกออกไซดก์ 1 โมเลกุล จากแต่ละ ปฏิกิริยา กลูโคส 1 โมเลกุล ทาให้ไดก้กรดกไพรูวิก 2 โมเลกุล เพราะฉะนั้นจึงไดก้ผลลัพธ์เป็นคาร์บอนไดกออกไซดก์รวมทั้งสิ้น 2 โมเลกุล/ 1 โมเลกุลของ กลูโคส
- 24. 2.2 เกิดกไฮโดกรเจน 2อะตอม จากแต่ละปฏิกิริยา ซึ่งรวมกับ NAD+ กลายเป็น NADH + H+ 1 โมเลกุล เริ่มต้นจากกลูโคส 1 โมเลกุล ไดก้กรดกไพรูวิก 2 โมเลกุล เพราะฉะนั้นจึงไดก้ไฮโดกรเจนทั้งสิ้น 4 อะตอม หรือ NADH + H+ 2 โมเลกุล
- 25. - มีชื่อเรียกอย่างอื่นอีก เช่นวัฏจักรของกรดกซิตริก (Citric acid cycle) หรือวัฏจักรของกรดกไทรคาร์บอกซิลิก (Tricarboxylic acid cycle = TCA cycle) - ปฏิกิริยาในช่วงนี้มีลักษณะเป็นวัฏจักรเกิดกขึ้นบริเวณเมทริกซ์ (Matrix) ของไมโทคอนเดรีย - ต้องอาศัยเอนไซม์และโคแฟกเตอร์หลายชนิดก ที่เกี่ยวข้องกับ การสร้างสารพลังงานสูงให้กับเซลล์จานวนมาก
- 26. 1. อะซิติลโคเอนไซม์เอ 1โมเลกุล ทาปฏิกิริยากับ H2O แล้ว โคเอนไซม์ เอ จะแยกเป็นอิสระ จะเหลือสารที่มีคาร์บอน 2 อะตอม (C2H4O2) 2. สารที่มีคาร์บอน 2 อะตอม จะทาปฏิกิริยากับสารที่มี คาร์บอน 4 อะตอม คือกรดกออกซาโลอะซิติก (Oxaloacetic acid) ซึ่งมีอยู่แล้วภายในเซลล์ ไดก้เป็น กรดกซิตริก ซึ่งมีคาร์บอน 6 อะตอม
- 27. 3. กรดกซิตริกจะสลายตัวเป็นสารที่มีจานวนคาร์บอน 5 อะตอมคือกรดกแอลฟาคีโตกลูตาริก(α Ketoglultaric acid ) โดกยให้ CO2 ออกมา 1 โมเลกุล และให้ไฮโดกรเจน ออกมา 2 อะตอม โดกยสารที่มารับ H+ อะตอม คือ NAD+ NAD+ + 2H+ + 2e- NADH + H+
- 28. 4. กรดกแอลฟาคีโตกลูตาริกทาปฏิกิริยากับน้า แล้วสลายตัว ให้สารที่มีคาร์บอน4 อะตอมคือกรดกซักซินิก (Succinic acid) โดกยให้ CO2 ออกมา 1 โมเลกุล และให้ไฮโดกรเจน ออกมา 2 อะตอม โดกยมี NAD+ มารับ กลายเป็น NADH + H+ มีการ ปลดกปล่อยพลังงานออกมาสร้าง GTP ไดก้ 1 โมเลกุล (เทียบเท่ากับ ATP 1 โมเลกุล)
- 29. 5. กรดกซักซินิก จะเปลี่ยนเป็นกรดกฟูมาริก(Fumaric)ให้ ไฮโดกรเจน ออกมา 2 อะตอม โดกยมี FAD มารับ กลายเป็น FADH2 FAD + 2H+ + 2e- FADH2 6. กรดกฟูมาริกทาปฏิกิริยากับน้า ไดก้สารที่มีคาร์บอน 4 อะตอม คือ กรดกมาลิก(Malic acid) 7. กรดกมาลิกจะเปลี่ยนเป็นกรดกออกซาโลอะซิติกโดกยปล่อย ไฮโดกรเจน ออกมา 2 อะตอม และมี NAD+ มารับ กลายเป็น NADH + H+
- 31. 2CH3COSCoA + 6NAD++ 2FAD + 2GDP + 2Pi + 6H2O 4 CO2 + 6NADH + 6H+ + 2FADH2 + 2GTP + 2CoASH กระบวนการและผลลัพธ์เป็นอย่างไร เรามาช่วยกันสรุปกันดีกว่า
- 32. 1. เกิดกขึ้นที่ของเหลว (Matrix)ในไมโทคอนเดกรีย 2. ผลลัพธ์ที่สาคัญของปฏิกิริยามีดกังนี้ (เริ่มต้นจากลูโคส 1 โมเลกุลหรืออะซิติลโค เอ 2 โมเลกุล) 2.1 เกิดกพลังงานอิสระเก็บไว้ในรูปของ GTP (Guanosine triphosphate) 2 โมเลกุล เมื่อถูกไฮโดกรลิซีสแล้วจะ ให้พลังงานออกมาเท่ากับ 1 ATP จึงอาจถือว่าให้พลังงานเท่ากับ 2 ATP ไดก้
- 33. 2.2 เกิดกไฮโดกรเจน 16อะตอม โดกย H 12 อะตอม มี NAD+ มารับกลายเป็น 6 (NADH + H+) และ H 4 อะตอม มี FAD มารับกลายเป็น 2 FADH2 โมเลกุล NADH + H+ และ FADH2 ที่เกิดกขึ้นทั้งหมดกจะถูกส่งเข้าสู่กระบวนการ ถ่ายทอดกอิเล็กตรอน เพื่อออกซิเดกชันให้ไดก้ ATP ต่อไป 2.3 เกิดก CO2 ทั้งสิ้น 4 โมเลกุล
- 37. ขั้นตอน ผลิตภัณฑ์ CO2 ATP NADHFADH2 Glycolysis Acetyl Co A synthesis Krebs cycle สรุปรวมผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
- 38. ขั้นตอน ผลิตภัณฑ์ CO2 ATP NADHFADH2 Glycolysis 0 2 2 0 Acetyl Co A synthesis 2 0 2 0 Krebs cycle 4 2 6 2 สรุปรวมผลิตภัณฑ์ทั้งหมด 6 4 10 2
- 39. - เกิดกขึ้นที่เยื่อชั้นในของไมโทคอนเดรียหรือคริสตี (Cristae) -จะเกิดกควบคู่กันไปทุกขั้นตอน ( คือถ้ามีไฮโดกรเจนเกิดกขึ้นในทุกกระบวนการ ไฮโดกรเจนจะ ถูกส่งเข้าสู่กระบวนการถ่ายทอดกอิเล็กตรอนทันที )
- 40. ในการสังเคราะห์ ATP อิเล็กตรอนที่หลุดกออกจากโมเลกุลของ สารอาหารจะมีสารมารับอิเล็กตรอนเรียกว่า ตัวนาอิเล็กตรอน (Electron carrier) แล้วถ่ายทอดกไปยังตัวนาอิเล็กตรอนตัวอื่น ขณะที่มีการถ่ายทอดกอิเล็กตรอน จะมีพลังงานปล่อยออกมาจาก อิเล็กตรอน พลังงานเหล่านั้นนาไปสังเคราะห์ ATP
- 41.
- 42. สารที่เป็นตัวนาอิเล็กตรอน นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์(NAD+ ) สามารถรับไดก้ทั้งโปรตอนและอิเล็กตรอน ดกังสมการ NAD+ + 2H+ + 2e- NADH + H+ ฟลาวิน อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ (FAD) รับไดก้ทั้งโปรตอนและอิเล็กตรอน ดกังสมการ FAD + 2H+ + 2e- FADH2
- 43. สารที่เป็นตัวนาอิเล็กตรอน (ต่อ) ระบบไซโตโครม (Cytochrome)ทั้งหมด รับไดก้เฉพาะ อิเล็กตรอน โดกยเฉพาะออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดกท้าย แล้วเกิดกเป็นน้าขึ้น 2H+ + 2e- + ½ O2 H2O
- 44. เรียงตามลาดกับ คือ NAD+ FAD Cytochrome b Cytochrome c Cytochrome a O2
- 45. คือ ADP +PiATP
- 48. -ในขณะที่มีการถ่ายทอดกอิเล็กตรอนจะมีการปล่อยพลังงานออกมา - พลังงานที่ปลดกปล่อยออกมาถ้าหากเกิน 7.3กิโลแคลอรี/โมล ก็ สามารถสังเคราะห์ ATP (จาก ADP และ Pi ไดก้) - พบว่าการถ่ายทอดกอิเล็กตรอนจาก NADH + H+ FADH2 จะ มีพลังงานออกมา 12.2 กิโลแคลอรี/โมล - การถ่ายทอดกอิเล็กตรอนจาก Cytochrome b Cytochrome c มี การปลดกปล่อยพลังงานออกมา 9.9 กิโลแคลอรี/โมล - Cytochrome a Cytochrome a 3 ไปยังแก๊สออกซิเจนมีปล่อย พลังงานออกมาถึง 23.8 กิโลแคลอรี/โมล
- 49.
- 50. 24 H +6 O2 + 34 ADP + 34Pi 12 H2O + 34 ATP NAD+ เป็นสารตัวแรกที่มารับอิเล็กตรอน เมื่อการถ่ายทอด อิเล็กตรอนสิ้นสุดลงจะสังเคราะห์ ATP ได้ 3 โมเลกุล FAD เป็นสารตัวแรกที่มารับอิเล็กตรอน เมื่อการถ่ายทอด อิเล็กตรอนสิ้นสุดลงจะสังเคราะห์ ATP ได้ 2 โมเลกุล
- 51. สรุป .....ลักษณะกระบวนการและผลลัพธ์สาคัญของ ..............ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน 1. เกิดกขึ้นที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดกรียหรือครีสตี (โดกยเกิดกควบคู่กับปฏิกิริยา3 ขั้นตอนแรก) 2. O2 จะเป็นตัวรับโปรตอนและอิเล็กตรอนเกิดกเป็นน้า ทั้งสิ้น 12 โมเลกุล/1โมเลกุลของกลูโคส 3. การถ่ายทอดกอิเล็กตรอนของตัวนาอิเล็กตรอนไปตามลาดกับ ดกังนี้ NADH + H+ FADH2 Cytochrome b Cytochrome c Cytochrome a Cytochrome a 3 O2
- 52. สรุป .....ลักษณะกระบวนการและผลลัพธ์สาคัญของ ..............ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน 4. ขั้นตอนที่มีพลังงานสูงในการสร้างATP คือ 4.1 NADH + H+ FADH2 4.2 Cytochrome b Cytochrome c 4.3 Cytochrome a3 แก๊สออกซิเจน 5. จากปฏิกิริยาในขั้นตอนต่าง ๆ จะไดก้อะตอมของไฮโดกรเจนที่ ผ่านเข้ามาในกระบวนการถ่ายทอดกอิเล็กตรอน รวมทั้งสิ้น 24 อะตอม 5.1 จากไกลโคลิซีส 4 อะตอม 5.2 จากการสร้างอะซิทิลโคเอนไซม์ เอ 4 อะตอม 5.3 จากวัฏจักรเครบส์ 16 อะตอม ( จาก 6 NADH และ 2 FAD H )
- 53. 6. - NADH+ H+ เมื่อผ่านกระบวนการถ่ายทอดกอิเล็กตรอนจะไดก้ พลังงาน = 3 ATP - FADH2 เมื่อผ่านกระบวนการถ่ายทอดกอิเล็กตรอนจะไดก้ พลังงาน = 2 ATP สรุป .....ลักษณะกระบวนการและผลลัพธ์สาคัญของ ..............ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน
- 54. สรุป .....ลักษณะกระบวนการและผลลัพธ์สาคัญของ ..............ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน 7. เป็นขั้นตอนที่มีพลังงานเกิดกขึ้นมากที่สุดกในเซลล์ 7.1จากไกลโคลิซีส 2 NADH + H+ = 2 × 3 = 6 ATP 7.2 จากการสร้างอะซิทิลโคเอนไซม์ เอ 2 NADH + H+ = 2 ×3 = 6 ATP 7.3 จากวัฏจักรเครบส์ 6 NADH + H+ = 6 × 3 = 18 ATP 2 FAD H2 = 2 × 2 = 4 ATP รวมทั้งสิ้น = 34 ATP
- 55. C6H12O6 + 6O2 + 36 – 38 ADP + 36 – 38 Pi 6CO2 + 6H2O + 36 - 38ATP
- 56. C6H12O6 + 6O2 + 36 – 38 ADP + 36 – 38 Pi 6CO2 + 6H2O + 36 - 38ATP C6H12O6 + 2 ADP + 2Pi + 2 NAD+ 2 C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + H+ 2 C3H4O3 + 2 NAD+ +2 Coenzyme A 2 C2H3O - S – Co A + 2NADH + H++ 2CO2 2CH3COSCoA + 6 NAD++ 2FAD + 2GDP + 2Pi + 6H2O 4 CO2 + 6NADH + 6H+ + 2FADH2 + 2GTP + 2CoASH
- 57. เมื่อเซลล์อยู่ในภาวะที่มีแก๊สออกซิเจนไม่เพียงพอหรือ ไม่มีเลยเซลล์จะยังคงดาเนินกิจกรรมต่างๆต่อไปได้หรือไม่อย่างไร การสลายสารอาหารไม่จาเป็นต้องใช้ออกซิเจนเสมอไป เนื้อเยื่อบางอย่างไดก้พลังงานมาจากการสลายอาหารโดกยไม่ใช้ออกซิเจน ไดก้แก่ พยาธิตัวตืดก ยีสต์เมล็ดกพืช แบคทีเรียบางชนิดก ส่วนกล้ามเนื้อลายเป็นตัวอย่างของเนื้อเยื่อสัตว์ชั้นสูงที่สามารถสลาย สารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนไดก้
- 58. ประกอบดก้วย 2 ขั้นตอนคือ 1. ไกลโคลิซีส (Gycolysis) 2. การหมัก(Fermentation) การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกกันจะให้ผลลัพธ์ จากปฏิกิริยาบางขั้นตอนไม่เหมือนกัน เช่น 1. การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในเซลล์ยีสต์ 2. การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนของเซลล์กล้ามเนื้อ
- 59. - ขาดกแก๊สออกซิเจนซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอนในขั้นตอนสุดกท้าย (จึงไม่สามารถสร้าง ATPไดก้) - มีการสะสม NADH และ FADH2 มากขึ้นจึงทาให้ขาดกแคลน NAD+ และ FAD - มีผลให้ปฏิกิริยาไกลโคลิซีส วัฏจักรเครบส์ และการถ่ายทอดก อิเล็กตรอนดกาเนินต่อไปไม่ไดก้และยังทาให้เซลล์ขาดก ATP -เซลล์จึงมีกระบวนการผันกลับให้ NADH กลายเป็น NAD+ เพื่อให้ กระบวนการไกลโคลิซีสไม่หยุดกชะงัก และสามารถ สร้าง ATP ต่อไปไดก้ - เรียกกระบวนการนี้ว่า กระบวนการหมัก (Fermentation)
- 60. - เริ่มจากไกลโคลิซีส - NADH+ H+ จะถ่ายทอดกอะตอมของไฮโดกรเจนไปยัง acetaldehyde ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอน 2 อะตอม ทาให้ไม่ สามารถใช้พลังงานจากอิเล็กตรอนที่มีอยู่ในอะตอมของไฮโดกรเจนมา สร้าง ATP ไดก้อีก เอทิลแอลกอฮอล์เป็นสารพิษเป็นอันตรายต่อเซลล์ ถ้ามี เอทิลแอลกอฮอล์มากๆ ยีสต์อาจทนไม่ไดก้และตายในที่สุดก
- 61. รวมสมการไกลโคลิซีส...... C6H12O6 + 2ATP+ 2 ADP + 2Pi + 2 NAD+ 2 C3H4O3 + 4ATP + 2NADH + 2H+ Enzyme แต่ยังไม่จบแค่นี้นะค่ะนักเรียน... ไปดกูต่อดกีกว่า...
- 62. 2 C3H4O3 Pyruvatedecarboxylase 2 C2H4O + 2CO2 - กรดกไพรูวิกจะเปลี่ยนเป็นแอซีทัลดกีไฮดก์ ( Acetaldehyde) เป็น สารประกอบที่มีคาร์บอน 2 อะตอม - ไดก้แก๊สคาร์บอนไดกออกไซดก์ โดกยเอนไซม์ไพรูเวตดกีคาร์บอกซีเลส ( Pyruvate decarboxylase) สมการ
- 63. 2 C2H4O +2NADH + 2H+ Alcohol dehydrogenase 2 C2H5OH + 2 NAD+ + 2CO2 - แอซิทิลดกีไฮดก์จะถูกออกซิไดกซ์ดก้วย NADH + H+ เป็น เอทิลแอลกอฮอล์หรือเอทานอล โดกยเอนไซม์แอลกอฮอล์ดกีไฮโดกรจีเนส (Alcohol dehydrogenase) สมการ
- 65. - เบียร์ - สุรา -ไวน์ชนิดกต่าง ๆ - การผลิตแอลกอฮอล์จากกากน้าตาล - นามาใช้เป็นเชื้อเพลิง
- 66. - พยาธิตัวตืดก และแบคทีเรียบางชนิดก -กรดกไพรูวิกจะทาปฏิกิริยากับไฮโดกรเจนไดก้เป็นกรดกแลกติก (C3H6 O3) - ขณะที่เราออกกาลังกาย เลือดกจะมีกรดกแลกติก (Lactic acid) สูงพร้อม ๆ กับการทางานหนักของกล้ามเนื้อลาย (แลกเปลี่ยนแก๊สสูงถึง 24,000 ลูกบาศก์ เซนติเมตร/นาที ปกติ แลกเปลี่ยนแก๊สไดก้มากที่สุดกประมาณ 5,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร ) - ร่างกายขาดกออกซิเจนหรือไดก้รับแก๊สออกซิเจนไม่เพียงพอ การสลาย กลูโคสในเซลล์กล้ามเนื้อจะไม่สมบูรณ์ และไม่เข้าสู่วัฏจักรเครบส์และ ระบบถ่ายทอดกอิเล็กตรอน แต่จะสลายไปสู่กรดกแลกติกหรือแลกเตดก โดกยตรง
- 67. - กรดกแลกติกสามารถเปลี่ยนไปเป็นกรดกไพรูวิก หรือไพรูเวตแล้วเข้าสู่ วัฏจักรเครบส์ไดก้ -ถ้าหากมีสะสมอยู่ในกล้ามเนื้อมาก ๆ ทาให้กล้ามเนื้อล้าจนกระทั่งทางาน ไม่ไดก้ต้องไดก้รับแก๊สออกซิเจนมาชดกเชย - เพื่อสลายกรดกแลกติกต่อไปจนสมบูรณ์ไดก้น้าและแก๊ส คาร์บอนไดกออกไซดก์ ซึ่งจะถูกกาจัดกออกนอกร่างกาย - การหายใจแบบไม่ใช้แก๊สออกซิเจนแล้วเกิดกกรดกแลกติก (C3H6 O3) จึง เรียกไดก้อีกอย่างหนึ่งว่า
- 68. - NAD+ ถูกสร้างขึ้นมาโดกยNADH (จากไกลโคลิซีส) ให้อิเล็กตรอน และไฮโดกรเจนแก่ไพรูเวตโดกยตรง - เกิดกแลกเทตขึ้น 2 โมเลกุล C6H12O6 + 2 ADP + 2Pi → 2 C3H6 O3 สมการ
- 70. - กรดกแลกติกที่เกิดกจากกระบวนการหมักจะมีการลาเลียงออก จากเซลล์กล้ามเนื้อไปยังตับ เพื่อสังเคราะห์กลับเป็นกลูโคสซึ่งร่างกาย สามารถนาไปใช้ต่อไปไดก้ -การปวดกเมื่อยของกล้ามเนื้อที่เกิดกขึ้นพบว่าเป็นผลมาจากการสะสม ของกรดกต่างๆที่เกิดกขึ้นในกระบวนการไกลโคลิซีส - ถึงแม้ว่าจะมีความเข้มข้นของกรดกแลกติกสูงก็ไม่มีอาการปวดกเมื่อย ของกล้ามเนื้อถ้าร่างกาย สามารถรักษาสมดกุลของกรดก-เบสไว้ไดก้
- 71. -มีแบคทีเรียบางชนิดก เช่น แลกโตบาซิลลัส(Lactobacillus) สามารถ สลายสารอาหารโดกยไม่ใช้แก๊สออกซิเจน ทาให้เกิดกกรดกแลกติก - เราจึงนาจุลินทรีย์เหล่านี้มาใช้ประโยชน์ในการหมักหรือผลิตอาหาร บางชนิดก - เช่น นมเปรี้ยว โยเกิร์ต เต้าหู้ยี้ การดกองผักและผลไม้ต่าง ๆ
- 72. 1. อาหารสลายตัวไม่สมบูรณ์ (ปฏิกิริยาการสลายกลูโคสสิ้นสุดกลงแค่ขั้น ไกลโคลิซีส) 2.ถ้าเป็นในพืชและยีสต์ผลสุดกท้ายจะไดก้เอทิลแอลกอฮอล์ + CO2+ 2 ATP สาหรับในสัตว์ผลสุดกท้ายไดก้ กรดกแลกติก (Lactic acid) 3. ถ้าเป็นในพืชและยีสต์เกิดก CO2 ขึ้นแต่ถ้าเป็นสัตว์ไม่เกิดก CO2 ขึ้น 4. ไม่เกิดก H2 O 5. ไดก้พลังงานน้อยกว่าการหายใจแบบใช้แก๊สออกซิเจน 18 – 19 เท่า 6. เกิดกในไซโทพลาสซึมเท่านั้น
- 73.
- 74.
- 75. การสลายสารอาหารแบบใช้ O2 การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้O2 1. สลายโมเลกุลอาหารไดก้สมบูรณ์ คาร์บอน อินทรีย์ถูกเปลี่ยนเป็นคาร์บอนอินทรีย์ไดก้ ทั้งหมดก 1. สลายโมเลกุลอาหารไดก้ไม่สมบูรณ์ คาร์บอน อินทรีย์ยังคงปรากฏเหลืออยู่ 2. สารตัวสุดกท้ายที่รับไฮโดกรเจนจากกลูโคสคือ O2 2. สารตัวสุดกท้ายที่รับไฮโดกรเจนจากกลูโคสคือ กรดก ไพรูวิก 3. ผลลัพธ์ตัวสุดกท้ายไดก้ CO2 + H2O และ พลังงาน 3. ผลลัพธ์ตัวสุดกท้ายในยีสต์ และพืช คือ เอทิลแอลกอฮอล์ และ CO2 กับพลังงาน สาหรับกล้ามเนื้อลาย พยาธิตัวตืดก และ แบคทีเรียจะไดก้กรดกแลกติกและพลังงาน 4. พลังงาน 36 หรือ 38 ATP/ กลูโคส 1 โมเลกุล 4. พลังงาน 2 ATP/ กลูโคส 1 โมเลกุล 5. เกิดกทั้งใน Cytoplasm และ ไมโทคอนเดกรีย 5. เกิดกใน Cytoplasm เท่านั้น 6. เกิดกน้า 6. ไม่เกิดกน้า