-
כבר למדנו שאפשר לחלק נשימה תאית
-
בערך לשלוש פאזות .
-
הראשונה היא גליקוליזה. פירוש המילה הוא
-
פירוק הגלוקוז.
-
שלב זה יכול להתרחש עם או בלי חמצן.
-
אם אין חמצן, אז זה הופך לתהליך של תסיסה.
-
עוד נדבר על זה.
-
זה עובר תהליך של תסיסה, ובבני אדם
-
זה ייצור חומצת חלב.
-
באורגניזמים אחרים זה יכול
-
ליצור כוהל או אתנול.
-
אבל אם יש חמצן - וברוב המקרים אנו יכולים
-
להניח שאפשר להתקדם עם חמצן -
-
אם יש חמצן, אז אנו יכולים להתקדם
-
אל מעגל קרֶבּס.
-
לפעמים הוא נקרא מעגל
החומצה הציטרית (לימון)
-
כי הוא עוסק בחומצה ציטרית
-
שהיא מרכיב שקיים במיץ תפוזים ולימונדה.
-
ומשם אנו מתקדמים אל
-
שרשרת שינוע האלקטרונים.
-
למדנו בסרטון הראשון של
-
הנשימה התאית, שרוב הATP
-
נוצר כאן.
-
וזאת למרות שהתהליך משתמש בחומרי הגלם שבאו
-
מהשלבים האלה כאן למעלה.
-
טוב, מה שנעשה בסרטון הזה הוא - שנתמקד
-
רק בגליקוליזה.
-
זה תפקיד מאתגר
-
כי בהחלט אפשר להתקע בקשיים.
-
מיד נראה מה הם הקשיים.
-
ומה הוא למעשה המכניזם .
-
זה יכול להיות די מאתגר
-
אבל אנו ננסה לפשט את זה בשבילכם.
-
כך שזה יתווסף לידע שלכם.
-
ואז נוכל להעריך ואולי אפילו להתבוננן
-
בקשיים שבהבנת הגליקוליזה
-
ואפילו למצוא בהם הגיון.
-
לכן, גליקוליזה, או בעצם נשימה תאית
-
מתחילה עם גלוקוז.
-
אנו זוכרים את הנוסחה של גלוקוז.
-
הנה היא: C6H12O6.
-
ואפשר לאייר את המבנה השלם שלה
-
אבל זה יקח קצת זמן.
-
אבל אנו נתמקד בשדרה של הפחמנים שלו.
-
זוהי טבעת, או היא יכולה להיות טבעת
-
אבל אנו נצייר אותה כשרשרת
של 6 פחמנים בשורה.
-
טוב, ישנם שני שלבים חשובים של גליקוליזה
-
שכדאי לדעת אותם.
-
לראשון אנו קוראים שלב ההשקעה.
-
שלב ההשקעה מנצל שני ATP.
-
אתם יודעים שמטרת הנשימה התאית היא
-
לייצר ATP, אבל מיד עם ההתחלה, יש צורך
-
לנצל שני ATP.
-
אנו מנצלים את שני הATP כדי לפרק
-
-
את הגלוקוז לשתי מולקולות של 3 פחמנים.
-
למולקולות אלה יש גם קבוצת זרחן (P).
-
הזרחן בא מה ATP שנצלנו.
-
אז יש עליהם זרחן
-
וזה לעיתים נקרא - טוב יש לזה הרבה שמות.
-
לפעמים זה נקרא PGAL.
-
לא מוכרחים לזכור את זה.
-
או: פוספו-גליצר-אלדהיד
(מסובך לכתוב זאת באנגלית)
-
הנה כתוב כאן.
-
לא כל כך חשוב לזכור את זה.
-
אבל צריך לדעת שבשלב הראשון
-
אנו משתמשים בשני ATP.
-
לכן קוראים לו שלב ההשקעה.
-
אנו מכנים אותו, כמו בעסקים, שלב ההשקעה.
-
ואז, כל אחת ממולקולות ה-PGAL יכולה
-
להכנס אל שלב הרווח.
-
בשלב הרווח, כל אחת
-
מה- PGAL הופכת לפּירוּבָט.
-
גם זו מולקולה של 3 זרחנים אבל בתצורה אחרת.
-
אבל התהליך שבו היא הופכת לפּירוּבָט
-
בואו נכתוב פּירוּבָט בכחול,
-
כי טוב לפחות להכיר את המילה הזו.
-
ומיד נראה את המבנה שלו.
-
פּירוּבָט.
-
לפעמים הוא נקרא חומצה פירובית.
-
זה אותו הדבר.
-
-
עקרונית זהו התוצר הסופי של גליקוליזה.
-
התחלנו בגלוקוז בשלב ההשקעה
-
וסיימנו בפוספו-גליצר-אלדהיד,
-
שבעיקרון, פרק את הגלוקוז
-
והוסיף זרחן בכל צד שלו.
-
ואז כל אחד מהם עובר
-
לשלב הרווח
-
כך שבסוף התהליך מתקבלות שתי
מולקולות של פּירוּבָט
-
מכל מולקולה של גלוקוז שהתחלנו בה.
-
ואז תשאלו: היי! הרי צריך להיות רווח !
-
אז מה הוא הרווח הנקי?
-
ובכן, הרווח הנקי שלנו - קיבלנו לכל...
נכתוב את זה
-
זהו שלב הרווח הנקי.
-
זהו שלב התשלום = הרווח
-
אנו מתנצלים על הרקע הלבן.
-
זה נעשה בגלל שהמכניזם שאנו מראים לכם
-
מועתק מויקיפדיה ושם היה
-
רקע לבן ולכן אנו ממשיכים עם הרקע הלבן
-
גם בסרטון הזה.
-
זאת למרות שבעצם גם אנחנו
-
מעדיפים את הרקע השחור.
-
אבל עכשיו נחזור לשלב הרווח הנקי.
-
אז כשאנו עוברים מהשלב
של פוספו-גליצר-אלדהיד
-
אל הפּירוּבָט או החומצה הפירובית
נוצרים שני דברים.
-
או אפשר לומר שנוצרים שלושה דברים.
-
נוצרים מכל אחד מה PGAL
-
שהופך לפּירוּבָט - שני ATP.
-
אז אנו מייצרים שני ATP כאן
-
-
ועוד שני ATP כאן.
-
ואז כל אחד מהם יוצר NADH.
-
נאייר את זה בצבע יותר כהה.
-
הנה NADH.
-
וכמובן שהם לא מייצרים את כל המולקולה
-
בואקום
-
בעיקרון, מה שהם עושים זה שהם מתחילים
-
עם החומר הגולמי של +NADH
-
ועקרונית הם מחזרים
-
אותו על ידי הוספת מימן.
-
אתם זוכרים, שלמדנו לפני שני סרטונים
-
שאפשר להסתכל על חיזור
כמו על תוספת מימן.
-
אז NAD מחוּזָר ל NADH.
-
ויותר מאוחר,משתמשים ב-NADH האלה
-
בשרשרת שינוע האלקטרונים כדי ליצור ATP.
-
טוב, אז הרווח הנקי כאן הוא...
ואם נכתוב את התגובה
-
של מה שאנו מקבלים מהגליקוליזה
-
אז זה שמתחילים מגלוקוז,
-
וצריך קצת +NAD.
-
למעשה, לכל מול של גלוקוז
-
צריך שני +NADH.
-
כמו כן צריך שני ATP.
-
נכתוב את כל המרכיבים שצריך
-
בשביל להתחיל
-
ואז צריך גם, בואו נגיד,
-
שהחברים האלה צריכים להיות ADP
לפני שהם הופכים להיות ATP.
-
אז נכתוב ארבעה +ADP.
-
ואז, אחרי שבוצעה הגליקוליזה
-
נכתוב את זה כאן,
-
נכתוב גם, אופס זה היה ADP.
-
אז נכתוב שוב את החלק הזה כאן.
-
ארבעה ADP.
-
ואז אולי צריך שתי קבוצות זרחן.
-
כי אנחנו צריכים ארבע קבוצות זרחן.
-
ועוד ארבע, נקרא להם,.. לפעמים
-
הם נכתבים ככה.
-
אבל אול נכתוב אותם כך
-
ארבע קבוצות זרחן (P).
-
טוב, אז אחרי שהושלמה תגובת הגליקוליזה
-
ישנם שני פּירוּבָטים,וכן שני NADH.
-
ה-NAD חוּזָר לNADH.
-
הוא הרוויח מימן.
-
חיזור זה להרוויח = RIG
-
חימצון זה להפסיד =OIL
-
חיזור זה להרוויח אלקטרון
-
אבל במובן ביולוגי, אנו חושבים על
-
להרוויח מימן.
-
כי מימן הוא מאוד אלקטרון-שלילי
-
לכן יש לו אלקטרון שנחטף.
-
ואנו מרוויחים את האלקטרון הזה.
-
אם כך, שני NADH ועוד שני ATP מנוצלים
-
בשלב ההשקעה.
-
זוהי הסיבה לכך שהם נכתבו קצת בנפרד.
-
אז שני אלה נוצלו.
-
אז נשארים לנו שני ADP.
-
ואז שני החברים האלה, עקרונית
-
הם הופכים לATP.
-
לכן יש עוד ארבעה ATP.
-
אולי לא צריך ארבעה.
-
צריך רק שני זרחנים נטו.
-
כי שניים קפצו מכאן.
-
ואז צריך רק עוד שניים כדי
-
לקבל את הארבעה שקופצים הנה.
-
אבל בהסתכלות על התמונה הגדולה
-
אנחנו מסיימים עם שני פּירוּבָטים.
-
אנו משתמשים בשני ATP.
-
ואנו מקבלים ארבעה ATP.
-
לכן יש שני ATP שנוצרו נטו.
-
נכתוב את זה מאוד גדול.
-
הנטו מתגובת הגליקוליזה הוא שני ATP.
-
מקבלים גם שני NADH שכל אחד מהם
יכול אח"כ לשמש
-
בשרשרת שינוע האלקרטרונים
ליצור שלושה ATP.
-
מקבלים שני NADH ומקבלים שני פּירוּבָטים,
-
שעומדים להיות מתוכננים מחדש לאצטיל-קו-A
-
שהוא חומר הגלם למעגל קרֶבּס.
-
אלה הם התוצרים של גליקוליזה.
-
עכשיו כאשר לפנינו התמונה הכוללת,
-
הבה נתבונן במכניזם.
-
כי זה אפילו עוד יותר מאתגר
-
כשרואים את זה כאן.
-
אבל נראה את אותם הרעיונות שזה עתה דיברנו עליהם.
-
אנו מתחילים עם גלוקוז בדיוק כאן.
-
זה שרשרת של ששה.
-
היא במעגל - או בטבעת.
-
6,5,4,3,2,1 פחמנים.
-
אפשר לכתוב את זה ככה כדי
-
לפשט את זה מאוד.
-
זה קורה בכמה שלבים.
-
משתמשים בATP כאן.
-
אז נצייר את זה בצבע.
-
נצייר בכתום כל פעם שאנו משתמשים בATP.
-
כאן אנו משתמשים בATP
-
וגם כאן אנו משתמשי בATP
-
וכמו שאמרנו לכם יש לנו שם
-
קצת שונה בשבילם
-
אבל זה
-
פוספו-גליצר-אלדהיד. הנה כאן.
-
הם קוראים לו גליצר-אלדהיד -3-פוספאט (זרחן).
-
זוהי בדיוק אותה המולקולה..
-
כמו שאתם רואים, כמו שציירנו אותה קודם
-
יש בה אחד, שניים שלושה פחמנים כאן.
-
וכן יש עליה קבוצה של זרחן
-
הזרחן למעשה קשור אל החמצן
-
אבל למען הפשטות ציירנו את
-
קבוצת הזרחן בצורה זו.
-
והראנו את זה כאן.
-
זה היה
-
הפוספו-גליצר-אלדהיד. הנה כאן.
-
זה למעשה המבנה שלה כאן למעלה.
-
נדמה לפעמים שכאשר מתבוננים במבנה
-
-
קל לפספס את התמונה הגדולה.
-
ישנן שתיים כאלה.
-
זאת אומרת שאפשר להתקדם קדימה ואחורה
-
עם הסוג האחר של האיזומר שלו.
-
הדבר החשוב הוא שישנם שני
-
חומרים בעלי קבוצה של 3 פחמנים
-
הגלוקוז חולק לשניים.
-
עכשיו אנו מוכנים להכנס לשלב הרווח הנקי.
-
זכרו שיש לנו את שני התוצרים האלה כאן.
-
הנה כתוב X2 כאן .
-
כי הגלוקוז נחלק לשתי
-
המולקולות האלה.
-
כל אחת מהמולקולות
-
תעשה את זה כאן.
-
לכל אחת מהגליצר-3-זרחן
-
או ה-PGAL או הפוספו-גליצר-אלדהיד
-
אפשר להתבונן במכניזם ולומר:
טוב, הנה עומד להיות
-
כאן ADP שישתנה לATP.
-
כאן יש תוספת של ATP.
-
ואנו רואים את זה שוב כאן
-
כשאנו מתקדמים לעבר הפּירוּבָט.
-
כשאנו מתקדמים לעבר הפּירוּבָט, יש לנו עוד
-
תוספת של ATP.
-
כך שכל PGAL או הפוספו-גליצר-אלדהיד
-
שנוצר, נקבל ממנו שני ATP
-
בשלב של הרווח הנקי.
-
היו שניים כאלה, נכון?
-
לכן בסך הכל מגלוקוז אחד אנו מייצרים
-
ארבעה ATP בשלב הרווח הנקי.
-
כך שיש רווח נקי של ארבעה ATP.
-
בשלב ההשקעה השתמשנו בשני ATP
-
לכן הנטו הסופי שנוצר ישירות
-
מהגליקוליזה - הוא שני ATP.
-
אמנם נוצרו 4 ATP,
-
אבל היינו צריכים להשקיע שניים מהם בשלב ההשקעה.
-
ואז, ה-NAD וה-NADH שרואים כאן.
-
לכל פוספו-גליצר-אלדהיד
-
או גליצר -אלדהיד-3- זרחן
או PGAL או איך שתרצו
-
לקרוא להם, בשלב זה רואים שאנו
-
מחזרים +NAD ל-NADH
-
זה קורה פעם אחת לכל אחד מהם
-
וברור שיש שניים מהם.
-
גלוקוז התחלק לשניים מהם.
-
לכן נוצרו שני NADH .
-
ויותר מאוחר ישתמשו בהם
-
בשרשרת שינוע של האלקטרונים
כדי לייצר שלושה ATP מכל אחד מהם.
-
ואז לבסוף, כאשר הכל נעשה ונאמר
-
אנו נשארים עם פּירוּבָט.
-
וזה נחמד, לפחות הם עשו את זה גדול ונחמד.
-
בואו נסתכל איך נראה הפּירוּבָט.
-
וכמו שהבטחנו אנו מתבוננים על כל
-
הקשרים של החמצן וכו...
-
אבל זה מבנה של 3-פחמנים
-
זה מבנה עם שלד של 3-פחמנים
-
לכן התוצר הסופי הוא שהפחמן,..
-
שהגלוקוז נחלק לשניים.
-
הוא התחמצן.
-
כמה מהמימנים נחטפו ממנו.
-
התחלנו עם 12 מימנים בגלוקוז.
-
ועכשיו הפחמנים שלו קשורים יותר
-
חזק עם החמצן.
-
לכן זה חיוני שהאלקטרון נחטף
-
על ידי החמצן
-
וכך, בתהליך הזה - הפחמן התחמצן
-
עדיין יש צורך בחימצון נוסף.
-
במשך התהליך נוצר רווח נקי של שני ATP.
-
וכן של שני NADH שיוכלו
אח"כ לשמש לייצור נוסף של ATP.
-
נקווה שתמצאו את זה מועיל.