Hvilke molekyler skal være til stede for at energiproduktion kan forekomme mitokondrier i en dyrecelle?

1. Brændstof:

* glukose: Dette er den primære brændstofkilde for de fleste dyreceller. Det er opdelt gennem glykolyse i cytoplasmaet og genererer pyruvat.

* Fedtsyrer: Dette er vigtige energikilder, især under langvarig faste eller træning. De er opdelt i acetyl-CoA gennem beta-oxidation i mitokondrierne.

* aminosyrer: Selvom det ikke er det primære brændstof, kan aminosyrer bruges til energiproduktion under visse betingelser.

2. Oxygen:

* ilt (O2): Den endelige elektronacceptor i elektrontransportkæden, som er den primære proces i mitokondrier til ATP -produktion. Oxygen er afgørende for oxidativ phosphorylering.

3. Elektronbærere:

* nadh: Nedsat form af nikotinamidadenin -dinucleotid bærer elektroner fra glykolyse og citronsyrecyklus til elektrontransportkæden.

* fadh2: Nedsat form for flavinadenin -dinucleotid bærer elektroner fra citronsyrecyklussen til elektrontransportkæden.

4. Vand:

* vand (H2O): Et biprodukt af oxidativ phosphorylering, hvor elektroner kombineres med ilt og protoner for at danne vand.

5. Coenzymer &andre molekyler:

* coenzyme A (COA): En kritisk komponent i nedbrydningen af ​​kulhydrater, fedt og proteiner, der letter dannelsen af ​​acetyl-CoA.

* ADP: Adenosindiphosphat, et molekyle, der accepterer en fosfatgruppe under ATP -produktion.

* phosphat (PI): Påkrævet til phosphorylering af ADP til ATP.

Processen:

Disse molekyler fungerer sammen i en kompleks række reaktioner:

1. glykolyse: Glukose opdeles i pyruvat og genererer en lille mængde ATP og NADH.

2. Citronsyrecyklus (Krebs Cycle): Pyruvat omdannes til acetyl-CoA og kommer ind i citronsyrecyklussen, hvilket genererer NADH, FADH2 og ATP.

3. Elektrontransportkæde: Elektroner fra NADH og FADH2 føres gennem en række proteinkomplekser, der frigiver energi for at pumpe protoner over den mitokondriske membran.

4. Oxidativ phosphorylering: Den protongradient, der er oprettet i elektrontransportkæden, driver ATP -produktion af enzymet ATP -syntase.

Uden disse molekyler ville de mitokondriske processer for energiproduktion ikke forekomme.