WEBVTT

00:00:00.490 --> 00:00:03.220
Už jsme se naučili, že buněčné dýchání

00:00:03.220 --> 00:00:05.820
může být rozděleno zhruba na tři fáze.

00:00:10.540 --> 00:00:16.379
První fáze je glykolýza, 
která znamená doslova

00:00:16.379 --> 00:00:18.010
rozklad glukózy.

00:00:23.620 --> 00:00:27.540
Její rozklad může proběhnout 
s kyslíkem nebo bez.

00:00:27.540 --> 00:00:31.590
Pokud nemáme kyslík,
proběhne až k fermentaci.

00:00:31.590 --> 00:00:34.800
O tom si povíme někdy příště.

00:00:34.800 --> 00:00:38.750
Fermentace u lidí produkuje 
kyselinu mléčnou.

00:00:38.750 --> 00:00:41.150
U jiných druhů organismů může

00:00:41.150 --> 00:00:43.200
produkovat alkohol (ethanol).

00:00:43.200 --> 00:00:45.675
Ale pokud máme kyslík - 
a pro většinu případů

00:00:45.675 --> 00:00:48.570
budeme předpokládát, že máme -

00:00:48.570 --> 00:00:50.890
pokud je kyslík přítomen, 
pak můžeme pokračovat

00:00:50.890 --> 00:00:54.190
ke Krebsově cyklu.

00:00:54.190 --> 00:00:56.980
Někdy nazývaný jako citrátový cyklus,


00:00:56.990 --> 00:01:00.390
protože jeden z meziproduktů
je kyselina citrónová.

00:01:00.390 --> 00:01:03.390
Stejná látka, která je
v pomerančovém džusu nebo citrónech.

00:01:03.390 --> 00:01:10.020
A odtud se dostaneme
k elektronovému transportnímu řetězci.

00:01:10.240 --> 00:01:13.550
V prvním videu o buněčném dýchání 
jsme se naučili,

00:01:13.550 --> 00:01:16.500
že to je místo, kde je vlastně
většina ATP produkována.

00:01:16.500 --> 00:01:20.350
Ačkoli spotřebovává surový materiál,
který vznikl z těchto dvou fází.

00:01:20.360 --> 00:01:27.500
A v tomto videu se chci 
zaměřit jen na glykolýzu.

00:01:27.500 --> 00:01:32.860
Je to pro mě výzva,
protože někdy je snadné se v tom ztratit.

00:01:32.860 --> 00:01:35.480
Ukážu vám jednotlivé 
kroky a mechanismus.

00:01:35.480 --> 00:01:36.750
Ale nemějte obavu.

00:01:36.750 --> 00:01:40.430
Chci vám to zjednodušit,
abyste si z toho odnesli co nejvíc.

00:01:40.430 --> 00:01:44.720
Pak, když se podíváme 
na glykolýzu jako celek,

00:01:44.720 --> 00:01:46.940
bude nám dávat větší smysl.

00:01:46.940 --> 00:01:49.510
Takže glykolýza, nebo vlastně
buněčné dýchání obecně,

00:01:49.510 --> 00:01:53.230
začíná glukózou.

00:01:53.230 --> 00:01:55.130
A glukóza, známe její vzorec.

00:01:55.130 --> 00:01:59.540
Je to C6H12O6.

00:01:59.540 --> 00:02:01.510
Mohl bych nakreslit celou její 
strukturu.

00:02:01.510 --> 00:02:02.440
Zabere to chvilku.

00:02:02.440 --> 00:02:04.270
Zaměřím se na uhlíkovou kostru.

00:02:04.270 --> 00:02:07.010
Takže je to kruh nebo
může to být kruh.

00:02:07.010 --> 00:02:12.700
Ale nakreslím to jako
6 uhlíků v řadě.

00:02:12.700 --> 00:02:15.770
Jsou dvě důležité fáze glykolýzy,

00:02:15.770 --> 00:02:16.820
které je dobré znát.

00:02:16.820 --> 00:02:19.420
První nazývám investiční fází.

00:02:19.420 --> 00:02:22.770
A investiční fáze spotřebuje

00:02:22.770 --> 00:02:29.910
dvě ATP (adenosin trifosfát).

00:02:29.910 --> 00:02:32.270
Víte, že celý účel buněčného dýchání je

00:02:32.270 --> 00:02:35.650
získávat ATP, ale přímo od samého
začátku musím dvě ATP investovat.

00:02:37.360 --> 00:02:40.980
Ale já použiju 2 ATP a pak
vlastně rozložím

00:02:40.980 --> 00:02:53.390
glukózu na dvě tříuhlíkaté sloučeniny, 
které také mají fosfátovou skupinu.

00:02:53.390 --> 00:02:55.750
Fosfátové skupiny pocházejí 
z těch dvou ATP.

00:02:55.750 --> 00:02:58.770
Tyto sloučeniny mají fosfátovou skupinu
a jsou často nazývány -

00:02:58.770 --> 00:03:01.110
existuje pro to mnoho názvů -
jsou nazývány PGAL.

00:03:01.110 --> 00:03:02.910
(pozn. PGAL = glyceraldehyd-3-fosfát)

00:03:02.910 --> 00:03:04.040
Tohle nemusíte znát.

00:03:04.040 --> 00:03:10.710
Je to fosfoglyceraldehyd.

00:03:10.710 --> 00:03:13.420
Tohle teda testuje můj pravopis.

00:03:13.420 --> 00:03:14.760
To není tak důležité znát.

00:03:14.760 --> 00:03:17.700
Co musíte znát je,
že v této první fázi spotřebujete dvě ATP.

00:03:17.840 --> 00:03:20.350
Proto to nazývám investiční fází.

00:03:20.350 --> 00:03:24.736
Pokud použijeme obchodní analogii,
investiční fáze.

00:03:29.122 --> 00:03:33.510
A pak každá z těchto dvou PGAL
molekul může vstoupit do fáze ziskové.

00:03:35.350 --> 00:03:39.480
Ve fázi zisku se obě přemění na pyruvát.

00:03:42.390 --> 00:03:45.310
Ten má také tři uhlíky, ale přeuspořádané.

00:03:45.310 --> 00:03:51.620
Ale proces vedoucí k pyruvátu -
napíšu pyruvát modře,

00:03:51.620 --> 00:03:54.620
protože to je něco,
u čeho byste měli znát název.

00:03:54.620 --> 00:03:56.290
Ukážu vám za chvíli jeho strukturu.

00:03:57.100 --> 00:03:59.730
Někdy je nazývaný jako kyselina 
pyrohroznová.

00:03:59.730 --> 00:04:02.560
Stejné látky.

00:04:02.560 --> 00:04:05.890
To je v podstatě 
konečný produkt glykolýzy.

00:04:05.890 --> 00:04:08.200
Takže začínáte s glukózou
v investiční fázi.

00:04:08.200 --> 00:04:10.480
Výsledkem je tento fosfoglyceraldehyd,

00:04:10.480 --> 00:04:12.360
který vznikl rozložením glukózy

00:04:12.360 --> 00:04:14.460
a přidáním fosfátu na konec 
každého z nich.

00:04:14.460 --> 00:04:18.490
A pak jdou nezávisle do fáze zisku.

00:04:18.490 --> 00:04:22.029
Takže skončíte s dvěma molekulami pyruvátu

00:04:22.029 --> 00:04:25.220
na každou molekulu glukózy, 
která do glykolýzy vstoupila.

00:04:25.220 --> 00:04:27.560
Nyní si říkáte, Sale, tady je fáze zisku,

00:04:27.560 --> 00:04:30.310
ale co bylo naším ziskem?

00:04:30.310 --> 00:04:34.820
Náš zisk, získali jsme za každou -

00:04:34.820 --> 00:04:37.280
dovolte mi to napsat jako fázi zisku.

00:04:37.280 --> 00:04:40.560
Tohle je naše fáze zisku.

00:04:40.560 --> 00:04:42.000
A omlouvám se za bílé pozadí.

00:04:42.000 --> 00:04:45.300
Udělal jsem to proto, že obrázek 
mechanismu, který vám chci ukázat,

00:04:45.300 --> 00:04:47.800
je zkopírován z Wikipedie 
a ta má bíle pozadí,

00:04:47.800 --> 00:04:51.210
takže jsem použil bílé pozadí 
také pro toto video.

00:04:51.210 --> 00:04:55.040
Ale osobně mám raději černé pozadí.

00:04:55.040 --> 00:04:57.750
Ale tohle je fáze zisku, zde.

00:04:57.750 --> 00:05:00.990
Takže když přecházíme od 
fosfoglyceraldehydu k pyruvátu,

00:05:00.990 --> 00:05:04.950
nebo-li ke kyselině pyrohroznové,
vyprodukujeme dvě věci.

00:05:04.950 --> 00:05:07.420
Myslím, že bychom mohli říct, 
že získáme tři věci.

00:05:07.420 --> 00:05:12.890
Každá z těchto přeměn PGAL na pyruvát
vede ke vzniku dvou molekul ATP.

00:05:16.120 --> 00:05:17.880
Takže vyprodukují dvě ATP zde

00:05:17.880 --> 00:05:20.490
a dvě zde.

00:05:21.710 --> 00:05:24.540
A každá vyprodukuje jedno NADH.

00:05:24.540 --> 00:05:27.540
(NADH = nikotinamid adenin dinukleotid)

00:05:27.540 --> 00:05:29.710
Vykreslím to v tmavší barvě.

00:05:29.710 --> 00:05:36.940
NADH.

00:05:36.940 --> 00:05:40.800
A samozřejmě nevyprodukujeme 
celou molekulu ve vakuu.

00:05:40.800 --> 00:05:43.450
Co oni vlastně dělají je, 
že začínají se

00:05:43.450 --> 00:05:52.620
surovým materiálem NAD+ 
a vlastně jej redukují přidáním vodíku.

00:05:52.620 --> 00:05:55.170
Vzpomeňte si, před nedávnem
jsme se naučili, že můžeme

00:05:55.170 --> 00:05:57.830
pohlížet na redukci jako na zisk vodíku.

00:05:57.830 --> 00:06:01.110
Takže NAD je redukováno na NADH.

00:06:01.110 --> 00:06:04.150
A později jsou tyto NADH použity v

00:06:04.150 --> 00:06:08.470
elektronovém transportním řetězci 
k produkci ATP.

00:06:08.470 --> 00:06:16.390
Takže to, co by jste si měli odnést - 
pokud bych napsal reakci glykolýzy.

00:06:16.390 --> 00:06:21.480
Začnete s glukózou.

00:06:21.480 --> 00:06:27.840
A potřebujete nějaké NAD+.

00:06:27.840 --> 00:06:33.450
Vlastně, na každý mol glukózy
budete potřebovat dvě NAD+.

00:06:33.450 --> 00:06:38.340
Budete potřebovat dvě ATP.

00:06:38.340 --> 00:06:40.070
Právě vypisuji všechny ingredience,

00:06:40.070 --> 00:06:42.350
které potřebujeme pro začátek.

00:06:42.350 --> 00:06:44.750
A pak budete potřebovat -

00:06:44.750 --> 00:06:47.290
tyto ATP budou vlastně nejprve ADP -

00:06:47.290 --> 00:06:51.550
Takže napíšu + 4 ADP.
(ADP = adenosin difosfát)

00:06:51.550 --> 00:06:57.150
A po proběhnutí glykolýzy -

00:06:57.150 --> 00:06:58.070
napíšu to zde.

00:06:58.070 --> 00:07:04.950
A taky - pardon, tohle měly být ADP.

00:07:04.950 --> 00:07:08.970
Přepíšu tuhle část.

00:07:08.970 --> 00:07:10.110
Čtyři ADP.

00:07:10.110 --> 00:07:12.390
A také budeme potřebovat 
dvě fosfátové skupiny.

00:07:12.390 --> 00:07:15.820
Vlastně budeme potřebovat 
čtyři fosfátové skupiny.

00:07:15.820 --> 00:07:19.310
Plus čtyři - napíšu je, 
někdy jsou zapisovány takto.

00:07:19.310 --> 00:07:20.720
Ale raději to napíšu takto.

00:07:20.720 --> 00:07:25.550
Čtyři fosfátové skupiny.

00:07:25.550 --> 00:07:30.520
A jakmile proběhne glykolýza,

00:07:30.520 --> 00:07:35.350
máme dva pyruváty.

00:07:35.350 --> 00:07:40.986
Máme dvě NADH.

00:07:40.986 --> 00:07:43.190
NAD bylo redukováno.

00:07:43.190 --> 00:07:44.220
Získalo vodík.

00:07:44.220 --> 00:07:45.390
RIG 
(Reduction Is Gain)

00:07:45.390 --> 00:07:47.690
OIL RIG. 
(Oxidation Is Loss, Reduction Is Gain).

00:07:47.690 --> 00:07:48.950
Redukce je zisk elektronu.

00:07:48.950 --> 00:07:51.100
Ale v biologii je to jako zisk vodíku.

00:07:51.100 --> 00:07:53.320
Protože vodík je 
velmi slabě elektronegativní,

00:07:53.320 --> 00:07:54.960
tudíž si zabíráte jeho elektrony.

00:07:54.960 --> 00:07:56.410
Získali jste jeho elektrony.

00:07:56.410 --> 00:08:02.720
Takže dvě NADH a tyto dvě ATP
jsou spotřebované v investiční fázi.

00:08:02.720 --> 00:08:05.860
Proto jsem je napsal trochu odděleně.

00:08:05.860 --> 00:08:10.860
Zůstali vám jen dvě ADP.

00:08:10.860 --> 00:08:14.750
A ty se vlastně přemění v ATP.

00:08:14.750 --> 00:08:18.610
Takže plus čtyři ATP.

00:08:18.610 --> 00:08:20.760
Myslím, že nepotřebujeme čtyři fosfáty.

00:08:20.760 --> 00:08:23.330
Potřebujeme pouze čistý vklad
dvou fosfátových skupin.

00:08:23.330 --> 00:08:24.720
Protože dvě přiskočí odsud.

00:08:24.720 --> 00:08:28.560
Celkem potřebujeme 
jen o dvě víc k celkovému počtu čtyř.

00:08:28.560 --> 00:08:31.270
Ale obecné schéma je, 
že začnete s glukózou

00:08:31.270 --> 00:08:33.020
a skončíte s dvěma pyruváty.

00:08:33.020 --> 00:08:35.090
Spotřebovali jste dvě ATP

00:08:35.090 --> 00:08:36.909
a získali jste čtyři ATP.

00:08:36.909 --> 00:08:39.558
Takže se celkem vytvořily dvě ATP.

00:08:39.558 --> 00:08:41.490
Napíšu to větším písmem.

00:08:41.490 --> 00:08:45.840
Takže čistým výtěžkem glykolýzy
jsou dvě ATP.

00:08:45.840 --> 00:08:51.290
Získali jste dvě NADH, 
které mohou být později využity

00:08:51.290 --> 00:08:54.600
v elektronovém transportním řetězci
k produkci tří ATP.

00:08:54.600 --> 00:08:59.150
Dostanete dvě NADH a dva pyruváty,

00:08:59.150 --> 00:09:02.930
které se přemění na acetylkoenzym A,
jež slouží jako zdrojový materiál

00:09:02.930 --> 00:09:04.950
pro Krebsův cyklus.

00:09:04.950 --> 00:09:10.690
Tyto látky jsou výstupem glykolýzy.

00:09:10.690 --> 00:09:12.570
Teď když máme přehled o celém procesu,

00:09:12.570 --> 00:09:14.180
pojďme se podívat na mechanismus.

00:09:14.180 --> 00:09:16.090
Protože ten je trochu víc odstrašující,

00:09:16.090 --> 00:09:17.510
když se na něj tady podíváte.

00:09:17.510 --> 00:09:20.130
Je to stejný princip, 
o které jsem už mluvil.

00:09:20.130 --> 00:09:22.000
Zde začínáme s glukózou.

00:09:22.000 --> 00:09:24.270
Je to řetězec o šesti uhlících.

00:09:24.270 --> 00:09:26.316
Jsou v kruhu, v uzavřeném řetězci.

00:09:26.316 --> 00:09:30.280
Jeden, dva, tři, čtyři, pět, šest uhlíků.

00:09:30.280 --> 00:09:34.226
Mohl bych to napsat takto
pro velké zjednodušení.

00:09:34.226 --> 00:09:36.020
Jde přes několik kroků.

00:09:36.020 --> 00:09:37.460
Použiji ATP zde.

00:09:37.460 --> 00:09:39.430
Udělám to barevně.

00:09:39.430 --> 00:09:42.310
Udělám to oranžové, všude,
kde použiji ATP.

00:09:42.310 --> 00:09:43.870
Použiji jedno ATP zde.

00:09:43.870 --> 00:09:46.050
Jedno zde.

00:09:46.050 --> 00:09:49.370
A jak jsem vám říkal,
mají pro to poněkud jiný název.

00:09:49.370 --> 00:09:51.580
Ale tohle je ten fosfoglyceraldehyd.

00:09:51.580 --> 00:09:52.330
Právě zde.

00:09:52.330 --> 00:09:54.480
Oni to nazývají 
glyceraldehyd-3-fosfát.

00:09:54.480 --> 00:09:56.850
Je to úplně ta samá molekula.

00:09:56.850 --> 00:10:00.130
A jak můžete vidět, i když jsem to 
předtím nakreslil velmi hrubě,

00:10:00.130 --> 00:10:05.670
jsou to opravdu tři uhlíky.

00:10:05.670 --> 00:10:07.630
A také má fosfátovou skupinu.

00:10:07.630 --> 00:10:09.600
Fosfátová skupina je napojena 
na kyslík.

00:10:09.600 --> 00:10:12.160
Ale pro zjednodušení jsem nakreslil

00:10:12.160 --> 00:10:13.560
fosfátovou skupinu takto.

00:10:13.560 --> 00:10:15.750
Ukazoval jsem to právě tady.

00:10:15.750 --> 00:10:18.535
Tady byl fosfoglyceraldehyd.

00:10:18.535 --> 00:10:20.700
Tohle je opravdová struktura.

00:10:20.700 --> 00:10:23.200
Myslím si ale, že když vidíte struktury,

00:10:23.200 --> 00:10:24.680
je těžké pochopit celý proces.

00:10:24.680 --> 00:10:25.710
A máme tu dva.

00:10:25.710 --> 00:10:28.490
Říkají, že můžete přecházet tam a zpátky

00:10:28.490 --> 00:10:31.030
mezi těmito isomery.

00:10:31.030 --> 00:10:33.360
Ale důležitá věc je, že máte 
dvě tyto sloučeniny,

00:10:33.360 --> 00:10:34.950
které jsou složené ze tří uhlíků.

00:10:34.950 --> 00:10:36.520
Glukóza byla rozpůlena.

00:10:36.520 --> 00:10:39.650
A nyní jsme připraveni vstoupit
do fáze zisku.

00:10:39.650 --> 00:10:43.050
Pamatujte, že tady máme 
dvě tyto sloučeniny.

00:10:43.050 --> 00:10:46.310
Když kreslili toto schéma,
napsali zde dvakrát,

00:10:46.310 --> 00:10:49.090
protože glukóza byla rozdělená na
dvě tyto molekuly.

00:10:49.090 --> 00:10:52.000
Takže každá z těchto molekul 
nyní udělá tohle.

00:10:52.000 --> 00:10:55.430
U každého glyceraldehyd-3-fosfátu,

00:10:55.430 --> 00:10:58.440
nebo PGAL či fosfoglycerladehydu,

00:10:58.440 --> 00:11:02.740
se můžeme podívat na mechanismus a říct -

00:11:02.740 --> 00:11:06.270
tady bude ADP přeměněno na ATP.

00:11:06.270 --> 00:11:09.090
Takže to je plus jedno ATP.

00:11:09.090 --> 00:11:12.410
A to samé se stane tady 
na cestě k pyruvátu.

00:11:14.710 --> 00:11:17.100
Tady máme další -

00:11:17.100 --> 00:11:20.330
plus jedno ATP.

00:11:20.330 --> 00:11:23.640
Takže na každý PGAL, 
nebo-li fosfoglycerladehyd,

00:11:23.640 --> 00:11:29.290
který jsme vyprodukovali,
získáme dvě ATP ve fázi zisku.

00:11:30.200 --> 00:11:31.410
Ale tam byli dva PGAL.

00:11:31.410 --> 00:11:35.040
Takže na jednu glukózu 
získáme ve fázi zisku

00:11:35.040 --> 00:11:37.340
čtyři molekuly ATP.

00:11:37.340 --> 00:11:39.420
Ve fáze zisku - čtyři ATP.

00:11:39.420 --> 00:11:43.230
V investiční fázi jsme použili dvě ATP.

00:11:43.230 --> 00:11:48.350
Čistý zisk ATP vygenerovaný
přímo z glykolýzy je tak dvě ATP.

00:11:49.070 --> 00:11:51.440
Hrubý zisk je čtyři ATP.

00:11:51.440 --> 00:11:54.100
Ale musíme použít dvě v investiční fázi.

00:11:54.100 --> 00:11:58.090
A pak NAD a NADH, které vidíme právě zde.

00:11:58.090 --> 00:12:00.760
Na každý fosfoglyceraldehyd,

00:12:00.760 --> 00:12:04.130
glyceraldehyd-3-fostát nebo PGAL,
nebo jak to chcete nazývat,

00:12:07.540 --> 00:12:11.800
redukujeme jedno NAD+ na NADH.

00:12:11.800 --> 00:12:14.935
A to se stane jednou na 
každou z těchto sloučenin.

00:12:14.935 --> 00:12:16.500
A vidíme, že jsou zde dvě.

00:12:16.500 --> 00:12:18.760
Glukóza byla rozdělena na dvě tyto látky.

00:12:18.760 --> 00:12:22.900
Takže dvě NADH jsou vyprodukovány.

00:12:22.900 --> 00:12:25.080
A později budou využity v

00:12:25.080 --> 00:12:30.900
elektronovém transportním řetězci,
kde každá vyprodukuje tři ATP.

00:12:30.900 --> 00:12:32.870
A na konec, když je vše u konce,

00:12:32.870 --> 00:12:34.250
získáme pyruváty.

00:12:34.250 --> 00:12:36.715
Na tomto schématu 
je máme pěkné velké.

00:12:36.715 --> 00:12:39.550
Můžeme se aspoň podívat, 
jak pyruvát vypadá.

00:12:39.550 --> 00:12:41.420
A jak bylo slíbeno,

00:12:41.420 --> 00:12:43.460
můžeme se podívat na kyslíkové vazby.

00:12:43.460 --> 00:12:47.215
Ale je to tříuhlíkatá struktura -
má kostru tvořenou třemi uhlíky.

00:12:47.785 --> 00:12:50.350
Výsledný produkt vzniká tak,

00:12:50.350 --> 00:12:52.280
že glukóza byla rozdělena na polovinu.

00:12:52.280 --> 00:12:53.220
Zoxidovala se.

00:12:53.220 --> 00:12:54.960
Část vodíků byla odštěpena.

00:12:54.960 --> 00:12:57.190
Jak vidíte, zde jsou pouze tři vodíky

00:12:57.190 --> 00:12:59.810
a začali jsme s dvanácti vodíky v glukóze.

00:13:00.640 --> 00:13:05.040
Nyní jsou uhlíky pevně vázány s kyslíkem.

00:13:05.040 --> 00:13:08.520
Vlastně si kyslík zabral jeho elektrony.

00:13:09.160 --> 00:13:11.430
Uhlík je tedy zoxidován v tomto procesu.

00:13:11.430 --> 00:13:14.130
A proběhne ještě více oxidace.

00:13:14.130 --> 00:13:20.470
Během glykolýzy se vygenerují 
dvě molekuly ATP jako čistý výtěžek

00:13:20.470 --> 00:13:26.930
a dvě NADH, ty mohou být 
později využity k produkci ATP.

00:13:26.930 --> 00:13:29.570
Každopádně doufám, 
že to pro vás bylo užitečné.