Jälgi, kuidas üks glükoosimolekul lagundatakse: glükolüüs tsütosoolis, püruvaadi oksüdeerimine ja tsitraaditsükkel mitokondri maatriksis ning hingamisahel sisemembraanil. Muuda glükoosi ja hapniku hulka või lisa blokaator ja vaata kohe, kuidas ATP saak muutub.
Joonist saab sõrmega kõrvale lükata →
Animatsioon näitab radu ja järjekorda; täpsed kogused on loendurites. Vii kursor tsooni kohale või puuduta seda, et näha lühikirjeldust.
Lahenda simulatsiooni abil. Punkte ei panda — pärast kontrollimist näed ka näidisvastust.
1. Mitu ATP molekuli saadakse 4 glükoosimolekulist aeroobselt? Mitu anaeroobselt? Kirjuta kaks arvu, nt 152 ja 8.
Aeroobselt 4 × 38 = 152 ATP, anaeroobselt 4 × 2 = 8 ATP. Aeroobne lagundamine annab 19 korda rohkem ATP-d.
2. Ennusta enne liuguri liigutamist: mis juhtub NADH loenduriga, kui hapnik langeb 0-le? Seejärel keera hapnik nulli ja kontrolli.
NADH ei kuhju — loendur läheb nulli. Käärimisel redutseeritakse püruvaat laktaadiks ja just selles reaktsioonis oksüdeeritakse NADH tagasi NAD⁺-ks. Ilma selle sammuta saaks NAD⁺ otsa ja ka glükolüüs seiskuks.
3. Millises etapis tekib kõige rohkem ATP-d ja mitu protsenti see moodustab kogusaagist? Kirjuta protsent täisarvuna.
Kõige rohkem tekib hingamisahelas: 34 ATP 38-st ehk ligikaudu 89 %. Glükolüüs ja tsitraaditsükkel annavad kokku vaid 4 ATP.
4. Tsüaniid blokeerib ainult hingamisahela. Miks seiskub siiski ka tsitraaditsükkel? Vali blokaatoriks tsüaniid ja jälgi NADH loendurit.
Tsitraaditsükkel vajab NAD⁺-i, mille külge vesinik siduda. NAD⁺ tekib tagasi ainult siis, kui NADH oksüdeeritakse hingamisahelas. Kui ahel on blokeeritud, kuhjub NADH, NAD⁺ saab otsa ja tsükkel jääb seisma. Sama juhtub püruvaadi oksüdeerimisega.
5. Sprindi ajal ei jõua lihasrakud piisavalt hapnikku. Selgita simulatsiooni abil, miks lihased kiiresti väsivad ja miks pärast pingutust hingeldatakse.
Hapnikupuuduses seisab hingamisahel ja glükoos lagundatakse käärimise teel: ühest glükoosist tuleb ainult 2 ATP senise 38 asemel. Energiat saadakse vähe ja kiiresti kuhjub laktaat, mistõttu lihas väsib. Pärast pingutust on tekkinud hapnikuvõlg: laktaadi ümbertöötlemiseks ja varude taastamiseks on vaja lisahapnikku, seepärast hingeldatakse.
Glükolüüs 2 ATP · püruvaadi oksüdeerimine 2 NADH ja 2 CO₂ · tsitraaditsükkel 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH₂ ja 4 CO₂ · hingamisahel 34 ATP ja H₂O. Aeroobselt kokku 38 ATP, anaeroobselt ainult 2 ATP.