🔬 Інфографіка • Біохімія

Метаболічні шляхи клітини

Гліколіз, цикл Кребса та електрон-транспортний ланцюг: реакції, ферменти, вихід АТФ

🗺️ Загальна схема клітинного дихання
🍬
Гліколіз
Цитоплазма
+2 АТФ | +2 NADH
→
🔄
Окисн. декарбоксилювання
Мітохондрія (матрикс)
+2 NADH
→
🔁
Цикл Кребса
Матрикс мітохондрій
+6 NADH | +2 FADH₂ | +2 ГТФ
→
⚡
ЕТЛ + АТФ-синтаза
Внутр. мембрана мітохондрій
~26–28 АТФ
⚡ Вихід АТФ (сучасні дані, P/O = 2.5/1.5)
Гліколіз
4
АТФ: 2 субстратних + 2×NADH (≈5), мінус 2 інвестовані → нетто +2 прямих
Окисн. декарбоксилювання
5
2 NADH × 2.5 = 5 АТФ
Цикл Кребса
20
6 NADH × 2.5 + 2 FADH₂ × 1.5 + 2 ГТФ = 15+3+2
Субстратне (гліколіз)
2
Безпосередньо від гліколізу (нетто)
~30–32
молей АТФ на 1 моль глюкози (C₆H₁₂O₆)
🍬 Гліколіз — 10 реакцій
#Реакція / субстрат → продуктФерментКофакториΔG°' (кДж/моль)
1Глюкоза → Глюкозо-6-фосфатГексокіназаАТФ →АДФ−16.7 (інв. АТФ)
2Глюкозо-6-фосфат → Фруктозо-6-фосфатФосфоглюкоізомераза—+1.7
3Фруктозо-6-фосфат → Фруктозо-1,6-бісфосфатФосфофруктокіназа-1 (ФФК-1)АТФ →АДФ−14.2 (інв. АТФ)
4Фруктозо-1,6-бісфосфат → ДГАП + ГА-3-ФАльдолаза—+23.8
5ДГАП → ГА-3-фосфатТріозофосфат-ізомераза—+7.5
6ГА-3-Ф → 1,3-БісфосфогліцератГА-3-Ф-дегідрогеназаNAD⁺→NADH+6.3
71,3-БФГ → 3-ФосфогліцератФосфогліцераткіназаАДФ→АТФ ×2−18.5 (+2 АТФ)
83-ФГ → 2-ФосфогліцератФосфогліцератмутаза—+4.4
92-ФГ → ФЕП (фосфоенолпіруват) + H₂OЕноласаMg²⁺+1.8
10ФЕП → ПіруватПіруваткіназаАДФ→АТФ ×2−31.7 (+2 АТФ)
🔁 Цикл Кребса (ЦТК) — 8 реакцій
#РеакціяФерментКофактори / продукти
0Піруват → Ацетил-КоА + CO₂Піруватдегідрогеназний комплексNAD⁺→NADH; КоА-SH
1Ацетил-КоА + Оксалоацетат → ЦитратЦитратсинтаза—
2Цитрат → ІзоцитратАконітазаH₂O
3Ізоцитрат → α-кетоглутарат + CO₂ІзоцитратдегідрогеназаNAD⁺→NADH
4α-кетоглутарат → Сукциніл-КоА + CO₂α-кетоглутаратдегідрогеназаNAD⁺→NADH; КоА
5Сукциніл-КоА → СукцинатСукциніл-КоА-синтетазаАДФ→АТФ (ГТФ)
6Сукцинат → ФумаратСукцинатдегідрогеназа (Комплекс II)FAD→FADH₂
7Фумарат → L-МалатФумаразаH₂O
8L-Малат → ОксалоацетатМалатдегідрогеназаNAD⁺→NADH
⚡ Електрон-транспортний ланцюг (ЕТЛ)
КомпонентНазваДонор/акцептор електронівПерекачує H⁺
Комплекс INADH-дегідрогеназаNADH → убіхінон (CoQ)4 H⁺/пара e⁻
Комплекс IIСукцинатдегідрогеназаFADH₂ → убіхінон (CoQ)0 (не перекачує)
CoQ (убіхінон)Убіхінон/убіхінолКомплекс I/II → Комплекс III—
Комплекс IIIЦитохром bc₁CoQH₂ → цитохром с4 H⁺/пара e⁻
Цит. сЦитохром сПеренос e⁻: Комплекс III → IV—
Комплекс IVЦитохромоксидазаЦитохром с → ½O₂ (→ H₂O)2 H⁺/пара e⁻
АТФ-синтаза (F₀F₁)Комплекс VПротонний градієнт → АТФ~8 H⁺/АТФ (мітохондрій); 3.33 АТФ/10 H⁺
📐 Ключові рівняння метаболізму
Повне окислення глюкози
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O
ΔG°' = −2870 кДж/моль; ефективність ~40%
Синтез АТФ (хеміосмос)
AДФ + Fн + nH⁺out → АТФ + H₂O + nH⁺in
Теорія Мітчелла (1961). n = ~8/3 H⁺ на 1 АТФ.
Субстратне фосфорилювання
X-PO₄ + АДФ → X + АТФ
Пряме перенесення фосфату без ЕТЛ (гліколіз, ЦТК).
Дихальний коефіцієнт
RQ = VCO₂ / VO₂
RQ(глюкоза) = 1.0; RQ(жири) ≈ 0.7; RQ(білки) ≈ 0.8
→ Розв'язані задачі 🏋️ Тренажер: ферменти 📋 Шпаргалка: біохімія ↩ Інфографіки

Про цю інфографіку

Ця інфографіка візуалізує ключові концепції теми у зручному форматі. Візуальне сприйняття інформації покращує запам'ятовування та розуміння взаємозв'язків між поняттями.

Хімія — наука про речовину та реакції, що лежить в основі матеріалознавства, фармацевтики та промисловості.

Як читати цю інфографіку

Почніть з центральної концепції та рухайтесь до деталей. Зверніть увагу на кольорове кодування та підписи. Збережіть або роздрукуйте для повторення перед іспитом.

🔗 Також за темою

🧮 Калькулятор біохімії 📖 Біохімія: обчислення молекулярної маси та концентрацій 📋 Шпаргалка з біохімії: ферменти, амінокислоти, ДНК, метаболізм

Часті запитання (FAQ)

Що відображає ця інфографіка з метаболічні шляхи клітини?
Інфографіка наочно показує ключові концепції теми 'Метаболічні шляхи клітини': взаємозв'язки між поняттями, порівняльні характеристики та ієрархію ідей. Візуальний формат полегшує запам'ятовування складного матеріалу.
Для кого призначена ця інфографіка?
Інфографіка про 'Метаболічні шляхи клітини' корисна для студентів (підготовка до іспитів), викладачів (ілюстрація матеріалу) та всіх, хто хоче структурувати знання або отримати швидкий огляд теми.
Як ця інфографіка допомагає краще зрозуміти метаболічні шляхи клітини?
Дослідження показують: одночасна обробка тексту і графіки підвищує засвоєння на 65% порівняно з лише текстом. Ця інфографіка структурує 'Метаболічні шляхи клітини' так, що ключові ідеї видно одразу і між ними легко простежити зв'язки.
Які концепції з метаболічні шляхи клітини найважливіші для запам'ятовування?
Відповідно до цієї інфографіки, ядро теми 'Метаболічні шляхи клітини' складають ключові визначення, базові формули та типові методи. Їх розуміння є необхідним для переходу до складніших аспектів теми.
Де ще можна знайти матеріали з метаболічні шляхи клітини на calculator.party?
На calculator.party для теми 'Метаболічні шляхи клітини' доступні: онлайн-калькулятори (миттєві розрахунки), навчальні статті, шпаргалки з формулами, тренажери вправ та розв'язані задачі — увесь комплект для повноцінного вивчення теми.