Mi történik a piruváttal anaerob körülmények között?

Tartalom

• Glikolízis: A piruvát forrása
• Piruvát-feldolgozás Eukariótákban
• Piruvát-oxidáció: A hídreakció
• Aerob légzés a piruvát után
• Fermentáció: Tejsav

glikolízis a hat széncukor-molekula konverziója szőlőcukor a háromszén vegyület két molekulájához piruvát és egy kis energia ATP (adenozin-trifoszfát) és NADH ("elektronhordozó" molekula) formájában. Az összes sejtben előfordul, mind prokarióta (azaz azokban, amelyek általában nem képesek aerob légzéshez), mind eukarióta (azaz azokban, amelyekben organellák vannak, és teljes egészében használják a sejtek légzését).

A glikolízis során képződött piruvát, amely folyamat önmagában nem igényel oxigént, eukariótákban megy keresztül a mitokondriumokba aerob légzés, amelynek első lépése a piruvát átalakítása acetil-CoA-ként (acetil-koenzim A).

De ha nincs oxigén vagy a sejtnek nincs módja az aerob légzés elvégzésére (mint a legtöbb prokarióta esetében), a piruvát valami másvá válik. Ban ben anaerob légzés, mire konvertálódnak a piruvát két molekulája??

Glikolízis: A piruvát forrása

A glikolízis a glükóz, C egy molekulájának átalakítása₆H₁₂O₆, két piruvát molekulára, C₃H₄O₃, néhány ATP-vel, hidrogén-ionokkal és NADH-val, amelyek útközben keletkeznek ATP és NADH prekurzorok segítségével:

C₆H₁₂O₆ + 2 NAD + 2 ADP + 2 P_én → 2 ° C₃H₄O₃ + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 ATP

Itt P_én jelentése "szervetlen foszfát"vagy egy szabad foszfátcsoport, amely nem kapcsolódik szénhordozó molekulahoz. ADP jelentése adenozin-difoszfát, amely különbözik az ADP-től, amint talán már kitaláltad, egyetlen szabad foszfátcsoporttal.

Piruvát-feldolgozás Eukariótákban

Csakúgy, mint anaerob körülmények között, az aerob körülmények között a glikolízis végterméke a piruvát. Mi történik a piruvával aerob körülmények között és csak aerob körülmények között, az aerob légzés (amelyet a Krebsz-ciklust megelőző híd reakció indít el). Anaerob körülmények között a piruváttal a laktáttá történő átalakulás történik, hogy megkönnyítse a glikolízist az áramlás mentén.

Mielőtt közelebbről megvizsgálnánk a piruvát sorsát anaerob körülmények között, érdemes megnézni, mi történik ezzel a lenyűgöző molekulával azokban a normál körülmények között, amelyeket Ön általában tapasztal - például most.

Piruvát-oxidáció: A hídreakció

A híd reakció, amelyet más néven átmeneti reakcióAz eukarióták mitokondriumában zajlik, és magában foglalja a piruvát dekarboxilezését, így acetátot képez, amely egy két szénatomszámú molekula. Az A koenzim molekulát adjuk az acetáthoz, hogy acetil-koenzimet vagy acetil-CoA-t kapjunk. Ez a molekula ezután belép a Krebs-ciklusba.

Ezen a ponton a szén-dioxid hulladékként ürül ki. Nincs szükség energiára, sem ATP vagy NADH formájában.

Aerob légzés a piruvát után

Az aerob légzés befejezi a celluláris légzés folyamatát, és magában foglalja a Krebs-ciklust és az elektronszállító láncot, mind a mitokondriumokban.

A Krebsi ciklus szerint az acetil-CoA-t keverték egy négyszénű oxaloacetátnak nevezett molekulaval, amelynek termékét ismét oxaloacetáttá redukálják; egy kis ATP és sok elektronhordozó eredményez.

Az elektronszállító lánc a fent említett hordozókban az elektronokban levő energiát nagy mennyiségű előállításához használja fel ATP, oxigén szükséges mint végső elektronakceptor, amely megakadályozza, hogy a teljes folyamat támaszkodjon távolabbra felfelé, glikolízis közben.

Fermentáció: Tejsav

Ha az aerob légzés nem lehetséges (mint a prokariótákban), vagy az aerob rendszer kimerült, mivel az elektronszállító lánc telített volt (mint például az emberi izom nagy intenzitású vagy anaerob testmozgása esetén), a glikolízis már nem folytatódhat, mert ott már nem a NAD_ forrása a továbblépéshez.

A celláid megoldást találnak erre. A piruvát tejsavvá vagy laktáttá alakíthatja, hogy elegendő NAD + -ot hozzon létre a glikolízis egy ideig tartása érdekében.

C₃H₄O₃ + NADH → NAD⁺ + C₃H₅O₃

Ez a hírhedt "tejsavégés" generációja, amelyet az intenzív izomgyakorlatok során érez, például súlyemelés vagy egy teljes ss sorozat.