Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad sker der, når glukose indtræder en celle?

Processen, hvormed glukose brydes ned i dyreceller til pyruvat og energi kaldes glycolyse. Den energi, der frigives i omdannelsen, gør det muligt for cellerne at fremstille adenosintrifosfat (ATP) og reduceret nikotinamid adenindinukleotid (NADH), som kan transportere energien hvor som helst, det er nødvendigt. Enzymer nedbryder derefter ATP eller NADH for at give energi til specifikke dele af cellen. Hele processen indebærer omkring ti forskellige kemiske reaktioner. I første halvdel af reaktionerne anvendes energi, men ved afslutningen af ​​processen erstattes den tabte energi og fordobles.

Fosforylering

Den første ting en celle gør med glukosen når det kommer ind, er det at forhindre, at det lækker tilbage ud gennem cellemembranen. Processen hedder phosphorylering, og det involverer blot et hexokinase enzym, der omdanner glukosen til glucose 6-phosphat og omdanner det derefter til fructose 6-phosphat med enzymet glucose phosphat isomerase.

Konsolidering

En konsolideringsproces finder sted næste. Med indførelsen af ​​enzymerne phosphofructokinase 1 og pyrophosphatafhængig phosphofructokinase omdannes fructos 6-phosphatet til Fructose 1,6-bisphosphat. Fordi denne reaktion sker så let i cellen, er det svært for processen at vende om. Det er som en pumpestation; det holder glycolyseprocessen fremad.

Splitting

Med indførelsen af ​​enzymet aldolase er fructose 1,6-bisphosphat opdelt i to trios sukkerarter, glyceraldehyd-3-phosphat og dihydroxyacetonphosphat . Fordi sukkerarterne til tider er nødvendige i forskellige mængder, producerer celler et enzym, triosephosphatisomerase, som gør det muligt for celler at omdanne den ene til den anden.

Opbevaring af energi igen

De fleste af de tidligere reaktioner kræver energi til at finde sted. Fra dette tidspunkt opstår cellens lagrede energi som ATP og NADH. Fosfat tilsættes, og hydrogen frigives for at omdanne de to sukkerarter til 1,3-bisphosphoglycerat. Den ekstra brint, der frigives, reducerer nikotinamid-adenin-dinucleotinioner i NADH, og 1,3-bisphosphoglyceratet reduceres til 3-phosphoglycerat, der frigiver en fosfatring til ATP.

Mere energi og pyruvat

En tre-trins proces omdanner 3-phosphoglyceratet til pyruvat. For det første gør phosphoglyceratmutase 2-phosphoglycerat. Derefter fremstiller enolase phosphoenolpyruvat og frigiver vand. Endelig omdannes phosphoenolpyruvat af enzymet pyruvatkinase til pyruvat og frit hydrogen, som omsætter adenosindiphosphat (ADP), der frigives i de forberedende trin tilbage til ATP.