Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad følger Glycolysis, hvis der er oxygen?

Glykolyse er det første skridt i en række processer kendt som cellulær respiration. Formålet med åndedræt er at udvinde energi fra næringsstoffer og opbevare den som adenosintrifosfat (ATP) til senere anvendelse. Energiudbyttet fra glycolyse er forholdsvis lavt, men i nærvær af oxygen kan glycolysens slutprodukter undergå yderligere reaktioner, der giver store mængder af ATP.

Resultater af glycolyse

Glykolyse konverterer en glukosemolekyle i to pyruvatmolekyler. 10-trins processen skaber en nettoforøgelse på to ATP'er og to molekyler af nikotinamid-adenindinukleotid (NADH), et vigtigt reduktionsmiddel, som anvendes af mange forskellige biokemiske reaktioner. Cellulære forhold dikterer skæbnen for de to pyruvater, da de forlader glycolyse. I fravær af ilt fermenteres pyruvaterne til lactat, som recirkulerer NADH i sin oxiderende form, NAD +. Hvis ilt er til stede, kan cellen høste meget mere energi gennem den oxidative dekarboxylering af pyruvat og citronsyrecyklussen.

Pyruvat ved korsvejene

En celle kan bruge produktet af glycolyse, pyruvat , i flere metaboliske veje udover dekarboxylering. Gluconeogenese kan stjæle pyruvaterne, hvis cellen ønsker at omdanne pyruvaterne til kulhydrater. Cellen kan også anvende pyruvater til syntetisering af aminosyrealaninet, såvel som ethanol, oxaloeddikesyre, mælkesyre og andre fedtsyrer. Flere regulatoriske faktorer påvirker mængden af ​​pyruvat dannet ved glycolyse. Eksempelvis hæmmes høje koncentrationer af ATP eller hormonet glucagon glycolyse, mens insulin stimulerer produktionen af ​​pyruvat.

Oxidativ pyruvatdekarboxylering

Tilstedeværelsen af ​​ilt gør det muligt for cellen at omdanne pyruvat til acetyl CoA , et coenzym, der kan give yderligere energi i citronsyrecyklusen. Pyruvatdekarboxylering omdanner også to NAD + molekyler til to NADH og skaber kuldioxid som et biprodukt. Et enzymkompleks, pyruvatdehydrogenase, katalyserer pyruvat-decarboxylering, som finder sted i cellens mitokondrier. Processen fjerner først et carbondioxidmolekyle fra pyruvat og binder derefter den resterende acetylgruppe til Coenzym A, der producerer acetyl-CoA, der er klar til brug ved citronsyrecyklus.

Citronsyrecyklus

Citronsyrecyklussen, også kendt som Krebs-cyklen, accepterer de to acetyl-CoA-molekyler afledt af det oprindelige glucosemolekyle, der gennemgik glycolyse og pyruvat-decarboxylering. I en serie på 10 trin giver citronsyrecyklusen ca. 25 ATP molekyler pr. Original glucose ud over de to ATP'er, der frembringes ved glycolyse. De fleste af ATP'erne fra citronsyrecyklusen opstår indirekte gennem sekundære oxidative phosphoryleringsreaktioner, der involverer oxidering af NADH i NAD +.

Klik for at udvide hele teksten