Lecture-10 Respiration: Glycolysis, TCA Cycle and ETS
• यह सभी जीवित कोशिकीय जीवों के कोशिकाद्रव्य में होता है।
(It occurs in the cytoplasm of all living cellular organisms.)
• यह स्कीम 3 वैज्ञानिकों ने दी थी:-
(This scheme was given by 3 scientists: -)
i. Gustav Embden
ii. Otto Meyerhof
iii. J. Parnas
इसलिए इसे EMP Pathway भी कहते हैं।
(Hence it is also called EMP Pathway.)
• इसमें ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ग्लूकोज का अपूर्ण ऑक्सीकरण होता है जिससे पाइरुविक अम्ल के दो अणु प्राप्त होते हैं।
(It results in incomplete oxidation of glucose in the absence of oxygen, yielding two molecules of pyruvic acid.)
• ग्लाइकोलाइसिस में चरण संख्या 1, 3, व 10 अनुत्क्रमणीय होते हैं। जबकि शेष चरण उत्क्रमणीय होते हैं।
(In glycolysis step numbers 1, 3, and 10 are irreversible. While the remaining steps are reversible.)
ग्लाइकोलाइसिस के उत्पाद (Products of Glycolysis):-
ग्लाइकोलाइसिस के अन्त में तीन उत्पाद प्राप्त होते हैं:-
(Three products are obtained at the end of glycolysis: -)
i. 2 ATP
ii. 2 NADH2
iii. 2 पाइरुविक अम्ल (2 Pyruvic acids)
TCA चक्र (TCA Cycle):-
• TCA चक्र = Tri Carboxylic Acid चक्र
(TCA cycle = Tri Carboxylic Acid cycle)
• इसे Hans Adolf Krebs ने 1937 में खोजा था।
(It was discovered in 1937 by Hans Adolf Krebs.)
• इसे क्रेब्स चक्र भी कहते हैं।
(It is also called the Krebs cycle.)
• इसे Citric Acid चक्र भी कहते हैं।
(It is also called the Citric Acid cycle.)
• यह केवल वायवीय श्वसन करने वाले जीवों में पाया जाता है।
(It is found only in aerobic respiratory organisms.)
• इसमें पाइरुविक अम्ल का आगे ऑक्सीकरण होता है जिससे ऊर्जा व CO2 प्राप्त होते हैं।
(There is further oxidation of pyruvic acid, which produces energy and CO2.)
• यह माइटोकोंड्रिया की मैट्रिक्स में होता है।
(It occurs in the matrix of mitochondria.)
क्रेब्स चक्र के उत्पाद (Products of Krebs Cycle):-
• क्रेब्स चक्र के अन्त में 4 उत्पाद प्राप्त होते हैं:-
(At the end of the Krebs cycle, 4 products are obtained: -)
i. 6 CO2
ii. 8 NADH2
iii. 2 FADH2
iv. 2 GTP
Glyoxylate चक्र (Glyoxylate Cycle):-
• इसकी खोज Kornberg व Krebs ने 1957 में की थी।
(It was discovered in 1957 by Kornberg and Krebs.)
• यह निम्न जीवों में पाया जाता है:-
(It is found in the following organisms: -)
i. पौधे (Plants)
ii. जीवाणु (Bacteria)
iii. प्रोटिस्टा (Protista)
iv. कवक (Fungi)
• यह Glyoxisome व Mitochondria में होता है।
(It occurs in Glyoxisome and Mitochondria.)
• पौधों में यह वसीय बीजों के अंकुरण के दौरान होता है।
(In plants, it occurs during germination of oil seeds.)
• इस चक्र में वसा को कार्बोहाइड्रेट्स में परिवर्तित किया जाता है।
(In this cycle, fat is converted into carbohydrates.)
• इन कार्बोहाइड्रेट्स के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त कर बीज अंकुरण के लिए उपयोग की जाती है।
(Energy obtained from oxidation of these carbohydrates is used for seed germination.)
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन (Electron Transport Chain):-
• यह माइटोकोंडरिया की आंतरिक झिल्ली पर होता है।
(It occurs on the inner membrane of mitochondria.)
• इसमें 5 एंजाइम जटिल होते हैं:-
(It contains 5 enzymes complex: -)
I = NADH – डिहाइड्रोजिनेज जटिल (NADH – dehydrogenase complex)
II = FADH – डिहाइड्रोजिनेज जटिल (FADH – dehydrogenase complex)
III = साइटोक्रोम bc1 जटिल (Cytochrome bc1 complex)
IV = साइटोक्रोम ऑक्सीडेज जटिल (Cytochrome oxidase complex)
V = ATP सिन्थेटेज जटिल (ATP synthetase complex)
ऑक्सीजन के कार्य (Functions of Oxygen):- ऑक्सीज़न दो मुख्य कार्य करती है:-
(Oxygen performs two main functions: -)
i. अन्तिम इलेक्ट्रॉन ग्राही होती है।
(It is the last electron accepter.)
ii. तंत्र से H+ आयनों को हटाती है।
(It removes H + ions from the system.)
ATP का निर्माण (ATP Synthesis):-
(ATPs are produced using this proton gradient by enzyme complex - V (ATP Synthetase). When the protons move through the F0 part of the ATP Synthetase into the matrix, the F1 part uses the energy emitted from this transfer to form the ATP by connecting ADP and Pi.)
ATP की गणना (ATP Calculation):-
जब ग्लाइकोलाइसिस में बने 2 NADH2 को कोशिकाद्रव्य से माइटोकोंड्रिया की मैट्रिक्स में स्थानान्तरित किया जाता है तो 2 ATP खर्च हो जाते हैं। इसलिए कुल 36 ATP का ही लाभ हो पाता है।
(2 ATPs are utilised when 2 NADH2 formed in glycolysis are transferred from the cytoplasm to the matrix of mitochondria. Therefore only 36 ATPs can be benefited.)