Wat volgt glycolyse als zuurstof aanwezig is?

Glycolyse is een proces dat energie produceert zonder de aanwezigheid van zuurstof. Het komt voor in alle levende cellen, van de eenvoudigste eencellige prokaryoten tot de grootste en zwaarste dieren. Alles wat nodig is voor glycolyse gebeuren is glucose, een suiker met zes koolstofatomen met de formule C₆H₁₂O₆en het cytoplasma van een cel met zijn rijke dichtheid aan glycolytische enzymen (speciale eiwitten die specifieke biochemische reacties versnellen).

In prokaryotenAls de glycolyse eenmaal voorbij is, heeft de cel zijn energieproductielimiet bereikt. In eukaryoten, die echter mitochondriën hebben en dus in staat zijn om de cellulaire ademhaling tot het einde te voltooien, maakte het pyruvaat in glycolyse wordt verder verwerkt op een manier die uiteindelijk meer dan 15 keer zoveel energie oplevert als glycolyse alleen doet.

Nadat een glucosemolecuul een cel is binnengekomen, heeft het onmiddellijk een fosfaatgroep aan een van zijn koolstofatomen. Het wordt vervolgens herschikt tot een gefosforyleerd molecuul fructose, een andere suiker met zes koolstofatomen. Dit molecuul wordt vervolgens weer gefosforyleerd. Deze stappen vereisen een investering van twee ATP.

Vervolgens wordt het zes-koolstofmolecuul gesplitst in een paar drie-koolstofmoleculen, elk met zijn eigen fosfaat. Elk van deze wordt opnieuw gefosforyleerd, wat twee identieke dubbel gefosforyleerde moleculen oplevert. Aangezien deze worden omgezet in pyruvaat (C₃H₄O₃), worden de vier fosfaten gebruikt om vier ATP te genereren, voor a netto winst van twee ATP door glycolyse.

In aanwezigheid van zuurstof, zoals je snel zult zien, is het eindproduct van glycolyse 36 tot 38 moleculen van ATP, waarbij water en koolstofdioxide verloren gaan aan het milieu in de drie cellulaire ademhalingsstappen die volgen op glycolyse.

Maar als u wordt gevraagd om de producten van glycolyse op te sommen, punt uit, het antwoord is twee moleculen pyruvaat, twee NADH en twee ATP.

Bij eukaryoten met voldoende zuurstoftoevoer vindt het pyruvaat dat bij de glycolyse wordt gemaakt, zijn weg naar de mitochondriën, waar het een reeks transformaties ondergaat die uiteindelijk een schat aan ATP.

De overgangsreactie: De twee pyruvaten met drie koolstofatomen worden omgezet in een paar moleculen met twee koolstofatomen van acetyl co-enzym A (acetyl CoA), dat een belangrijke deelnemer is in een groot aantal metabolische reacties. Dit resulteert in het verlies van een paar koolstoffen in de vorm van koolstofdioxide, of CO₂ (een afvalproduct bij de mens en een voedselbron voor planten).

De Krebs-cyclus: Het acetyl CoA combineert nu met een vier-koolstofmolecuul genaamd oxaalacetaat om het zes-koolstofmolecuul te produceren oxaalacetaat. In s reeks stappen die de elektronendragers NADH en FADH. opleveren₂ samen met een kleine hoeveelheid energie (twee ATP per stroomopwaartse glucosemolecuul), wordt citraat weer omgezet in oxaalacetaat. In totaal vier CO₂ worden gegeven aan het milieu in de citroenzuurcyclus.

De elektronentransportketen (ETC): Op het mitochondriale membraan, de elektronen van NADH en FADH₂ worden gebruikt om de fosforylering van ADP te gebruiken om ATP op te leveren, met O₂ (moleculaire zuurstof) als de uiteindelijke elektronenacceptor. Dit produceert 32 tot 34 ATP en de O₂ wordt omgezet in water (H₂O).

Hoewel het niet echt een strikvraag is, vereist deze een specificatie van de limieten van de vraag. Glycolyse alleen is niet noodzakelijkerwijs een onderdeel van cellulaire ademhaling, zoals bij prokaryoten. Maar in organismen die wel gebruik maken van aerobe ademhaling, en dus cellulaire ademhaling van begin tot eind uitvoeren, is glycolyse de eerste stap van het proces en een noodzakelijke.

Als u daarom werd gevraagd of er zuurstof nodig is voor elke stap van cellulaire ademhaling, is het antwoord nee. Maar als je wordt gevraagd of cellulaire ademhaling omdat het meestal wordt gedefinieerd, is zuurstof nodig om door te gaan, het antwoord is een duidelijk ja.