Mi történik a piruváttal anaerob körülmények között?

Glikolízis a hatszénes cukormolekula átalakulása szőlőcukor a három szénatomos vegyület két molekulájához piruvát és egy kis energia formájában ATP (adenozin-trifoszfát) és a NADH ("elektronhordozó" molekula). Minden sejtben előfordul, mind a prokarióta (vagyis azokban, amelyekben általában nincs aerob képesség légzés) és eukarióta (azaz olyanok, amelyeknek organellái vannak, és amelyekben a sejtek légzését használják teljesség).

A piruvát glikolízis során képződik, amely folyamat önmagában nem igényel oxigént, az eukariótákban halad a mitokondriumok felé aerob légzés, amelynek első lépése a piruvát átalakítása acetil-CoA-vá (acetil-koenzim A).

De ha nincs oxigén, vagy a sejtnek nincs aerob légzésének módja (csakúgy, mint a legtöbb prokarióta esetében), akkor a piruvát valami mássá válik. Ban ben anaerob légzés, mivé alakul át a piruvát két molekulája?

A glikolízis egy glükózmolekula, C átalakulása₆H₁₂O₆, két piruvátmolekulára, C₃H₄O₃, néhány ATP-vel, hidrogénionokkal és NADH-val, amelyek útközben keletkeztek 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 egy széntartalmú molekulához. ADP van adenozin-difoszfát, amely különbözik az ADP-től az egyetlen szabad foszfátcsoporttal, amint azt sejteni lehetett.

Ahogy anaerob körülmények között van, az aerob körülmények között a glikolízis végterméke a piruvát. Ami a piruváttal aerob körülmények között történik, és csak aerob körülmények között történik, az az aerob légzés (a Krebs-ciklust megelőző hídreakció indította el). Anaerob körülmények között, ami a piruváttal történik, az az, hogy laktáttá alakul át, hogy elősegítse a glikolízis csomósodását az áramlás irányában.

Mielőtt alaposan megvizsgálnánk a piruvát sorsát anaerob körülmények között, érdemes megvizsgálni, mi történik ehhez a lenyűgöző molekulához normális körülmények között, amelyeket Ön maga szokott tapasztalni - jelenleg azért példa.

A hídreakció, más néven átmeneti reakció, az eukarióták mitokondriumaiban játszódik le, és magában foglalja a piruvát dekarboxilezését, hogy acetátot képezzen, amely két szénatomot tartalmaz. A koenzim A molekulát adunk az acetáthoz, hogy acetil koenzim A-t vagy acetil CoA-t kapjunk. Ezután bejut ez a molekula a Krebs-ciklus.

Ekkor a szén-dioxid hulladékként ürül. Nincs szükség energiára, sem ATP vagy NADH formájában nem gyűjtik be.

Az aerob légzés befejezi a sejtlégzés folyamatát, és magában foglalja a Krebs-ciklust és a elektronszállító lánc, mind a mitokondriumban.

A Krebsi ciklus során az acetil-CoA-t összekeverik egy oxoacetát nevű négyszénes molekulával, amelynek termékét ismét egymás után redukálják oxaloacetáttá; egy kis ATP és sok elektronhordozó eredményez.

Az elektrontranszportlánc az említett hordozókban lévő elektronokban lévő energiát használja fel nagy mennyiségű energia előállításához ATP, oxigénigénnyel mint az utolsó elektron-akceptor, hogy az egész folyamat ne álljon hátra a glikolízison.

Ha az aerob légzés nem választható (mint a prokariótákban), vagy az aerob rendszer kimerült, mert az elektrontranszport lánc telített (mint az emberi izmok nagy intenzitású vagy anaerob gyakorlása esetén), a glikolízis már nem folytatódhat, mert már nincs NAD_ forrása annak megtartására. haladó.

A sejtjeinek van erre megoldása. A piruvát átalakulhat tejsavvá vagy laktáttá, hogy elegendő NAD + képződjön a glikolízis egy ideig tartó folyamatához.

C₃H₄O₃ + NADH → NAD⁺ + C₃H₅O₃

Ez a jeles "tejsavégés" keletkezése, amelyet az intenzív izomgyakorlat során érez, például a súlyemelés vagy a teljes sprintkészlet.