Syre i katabolismen
Efter glykolysen, vid nedbrytning av glukos, sker tydligen denna reaktionen. Men denna reaktion ska inte "genomgås" (brist på bättre ord) Om det inte finns syre då kommer tydligen den andra reaktionen ske.
Dock förstår jag inte varför det behövs syre för att första reaktionen ska ske, syre är väl inte en av realtanterna? Jag vet att syre behövs i elektrontransportkedjan men vad har den för roll här?
I din övre bild:
När pyrovatet (den anjon som bildas när pyrodruvsyran protolyseras) kopplas till CoA av enzymet pyrovatdehydrogenas, så ser du att även koenzymet NAD+ reduceras till NADH.
Men hur oxideras NADH, så att NAD+ återbildas (och sedan kan användas för samma reaktion med pyrovatdehydrogenaset)? En ledtråd är att titta på elektrontransportkedjan...
Om syre saknas, kan inte elektrontransportkedjan arbeta, och bilda ATP. Men ATP behövs ändå, hela tiden. Ett sätt atttillfälligt lösa detta problem är att bilda ATP genom glykolysen, men förbrukas inte NADH (som bildas i citronsyracykeln) p.g.a. det inte finns tillräckligt med syre, så stannar glykolysen upp - pyrovatet ansamlas och får glykolysen att stanna upp.
Det fiffiga här är den tillfälliga lösningen med att fermentera pyrovatet till laktat, som i din nedre bild. När detta sker förbrukas/omvandlas pyrovat till laktat och samtidigt oxideras NADH till NAD+. Och när pyrovatkoncentrationen sjunker och det bildas NAD+, så kan glykolysen köra vidare ett tag till.
Men detta går endast att göra en kort stund, för den bildade mjölksyran protolyseras till laktat, och cellen surgörs, så det går endast att göra en en liten del.
När syremängden återigen har ökat, och elektrontransportkedjan börjat förbruka NADH igen, kan fermenteringsreaktionen gå baklänges, och pyrovat återbildas samtidigt som NADH förbrukas.
Men hur oxideras NADH, så att NAD+ återbildas (och sedan kan användas för samma reaktion med pyrovatdehydrogenaset)? En ledtråd är att titta på elektrontransportkedjan...
Det reagerar med syra (och elektroner) och bildar vatten? Så det blir "ingen vits" med att bilda NADH om det ändå inte kan reagera senare?
Det fiffiga här är den tillfälliga lösningen med att fermentera pyrovatet till laktat, som i din nedre bild. När detta sker förbrukas/omvandlas pyrovat till laktat och samtidigt oxideras NADH till NAD+. Och när pyrovatkoncentrationen sjunker och det bildas NAD+, så kan glykolysen köra vidare ett tag till
Vill bara kolla av men det bildas alltså NAD+ så att det kan användas i glykolysen istället och bilda ATP?
Om det är så, då är det ju faktiskt ganska logiskt! :)
Ursäktar om det blir två frågor i en och samma tråd men kommer inte på en bättre löning...
Vill bara kolla av men det bildas alltså NAD+ så att det kan användas i glykolysen istället och bilda ATP?
Om det är så, då är det ju faktiskt ganska logiskt! :)
Ja precis, så är det. NADH oxideras till NAD+, så att NAD+ återbildas, och med lite mer NAD+ kan glykolysen fortsätta lite till. Utan denna fermentering skull glykolysen avstanna helt, för att utan syre förbrukas inte NADH, och då återbildas ingen NAD+. Och när NAD+ tar slut (allt omvandlats till NADH), stannar citronsyracyklen då pyrovatkoncentrationen blir för hög (ingen pyrovat förbrukas ju när citronsyracykeln står still).
Under en kortare tid kan dock cellen fermentera pyrovat till laktat, och på så vis fortsätta bilda ATP i glykolysen, eftersom . Men mjölksyran ansamlas, och är den är sur och påverkar cellens pH, därför kan inte cellen fermentera så mycket pyrovat.
alix2a skrev:Men hur oxideras NADH, så att NAD+ återbildas (och sedan kan användas för samma reaktion med pyrovatdehydrogenaset)? En ledtråd är att titta på elektrontransportkedjan...
Det reagerar med syra (och elektroner) och bildar vatten? Så det blir "ingen vits" med att bilda NADH om det ändå inte kan reagera senare?
Nja, det reagerar inte med syre (antar jag du menade), men elektronerna som NADH bär med sig är de som används för att bilda vatten och pumpa ut protonerna i elektrontransportkedjan.
NADH bildas då NAD+ reduceras, i glykolysen och citronsyracyklen. När sedan NADH oxideras i elektrontransportkedjan frisätts en del energi, vilken används för att pumpa ut protoner. Och när protonerna släpps in igen bildas ATP.
Så hela syftet med glykolysen, citronsyracyklen och elektrontransportkedjan är att bilda ATP, som cellen behöver för kunna få massvis med andra kemiska reaktioner att ske (det är reaktioner som inte sker spontat i cellen, så energi behöver tillföras för att dessa reaktioner skall ske tillräckligt snabbt, eller överhuvudtaget). Det krävs energi för att cellen skall kunna pumpa ämnen ut/in i cellen (natrium-kaliumpumpen i bl.a. nervceller som hjälper till att skapa membranpotentialen), till att kunna få muskelfibrer att dras ihop så att musklerna kan dra ihop sig, samt ge energi för att syntetisera andra ämnen etcetera.
ATP brukar kallas för cellens energivaluta, d.v.s. en generell molekyl som många proteiner och system använder för att överhuvudtaget kunna få kemiska reaktioner att ske i cellen. ATP-molekylen har i sig en hög bindningsenergi, och en del av denna energi kan utnyttjas till andra reaktioner.
