Informácie

8.4: Oxidácia pyruvátov - Biológia

8.4: Oxidácia pyruvátov - Biológia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ak je k dispozícii kyslík, aeróbne dýchanie pôjde dopredu. Acetyl CoA môže bunka použiť rôznymi spôsobmi, ale jeho hlavnou funkciou je doručiť acetylovú skupinu odvodenú z pyruvátu do ďalšieho štádia dráhy pri katabolizme glukózy.

Rozpad pyruvátu

Aby sa pyruvát (ktorý je produktom glykolýzy) dostal do cyklu kyseliny citrónovej (ďalšia dráha bunkového dýchania), musí prejsť niekoľkými zmenami. Konverzia je trojkrokový proces (obrázok 1).

Krok 1. Z pyruvátu sa odstráni karboxylová skupina, čím sa uvoľní molekula oxidu uhličitého do okolitého média. Výsledkom tohto kroku je dvojuhlíková hydroxyetylová skupina naviazaná na enzým (pyruvátdehydrogenáza). Toto je prvý zo šiestich uhlíkov z pôvodnej molekuly glukózy, ktorý sa má odstrániť. Tento krok prebieha dvakrát (pamätajte: existujú dva molekuly pyruvátu produkované na konci glykolýzy) pre každú molekulu metabolizovanej glukózy; teda dva zo šiestich uhlíkov budú odstránené na konci oboch krokov.

Krok 2. NAD+ sa redukuje na NADH. Hydroxyetylová skupina sa oxiduje na acetylovú skupinu a elektróny sú zachytené NAD+, tvoriaci NADH. Vysokoenergetické elektróny z NADH sa neskôr použijú na generovanie ATP.

Krok 3. Acetylová skupina sa prenesie na konenzým A, čo vedie k acetyl CoA. Enzýmom naviazaná acetylová skupina sa prenesie na CoA, čím vznikne molekula acetyl CoA.

Všimnite si, že počas druhej fázy metabolizmu glukózy, kedykoľvek je atóm uhlíka odstránený, je naviazaný na dva atómy kyslíka, čím vzniká oxid uhličitý, jeden z hlavných konečných produktov bunkového dýchania.

Acetyl CoA na CO2

V prítomnosti kyslíka acetyl CoA dodáva svoju acetylovú skupinu štvoruhlíkovej molekule, oxalacetátu, za vzniku citrátu, šesťuhlíkovej molekuly s tromi karboxylovými skupinami; táto dráha bude zbierať zvyšok extrahovateľnej energie z toho, čo začalo ako molekula glukózy. Táto jediná cesta sa nazýva rôznymi názvami, ale my ju budeme primárne nazývať Cyklus kyseliny citrónovej.

Učebné ciele

V prítomnosti kyslíka sa pyruvát transformuje na acetylovú skupinu pripojenú k nosnej molekule koenzýmu A. Výsledný acetyl CoA môže vstúpiť do niekoľkých dráh, ale najčastejšie je acetylová skupina dodávaná do cyklu kyseliny citrónovej na ďalší katabolizmus. Pri premene pyruvátu na acetylovú skupinu sa odstráni molekula oxidu uhličitého a dva vysokoenergetické elektróny. Oxid uhličitý predstavuje dva (premena dvoch molekúl pyruvátu) zo šiestich uhlíkov pôvodnej molekuly glukózy. Elektróny zachytáva NAD+a NADH prenáša elektróny do neskoršej dráhy produkcie ATP. V tomto bode bola molekula glukózy, ktorá pôvodne vstúpila do bunkového dýchania, úplne oxidovaná. Chemická potenciálna energia uložená v molekule glukózy bola prenesená na nosiče elektrónov alebo bola použitá na syntézu niekoľkých ATP.