Anaerobik Koşullar Altında Piruvat'a Ne Olur?

Glikoliz altı karbonlu şeker molekülünün dönüşümüdür glikoz üç karbonlu bileşiğin iki molekülüne piruvat ve şeklinde biraz enerji ATP (adenosin trifosfat) ve NADH (bir "elektron taşıyıcı" molekül). Hem prokaryotik (yani, genellikle aerobik kapasiteden yoksun olanlar) tüm hücrelerde oluşur. solunum) ve ökaryotik (yani organelleri olan ve yapısında hücresel solunumdan yararlananlar) bütünlük).

piruvat glikolizde oluşurKendi başına oksijen gerektirmeyen bir süreç, ökaryotlarda mitokondriye doğru ilerler. aerobik solunum, ilk adımı piruvatın asetil CoA'ya (asetil koenzim A) dönüştürülmesidir.

Ancak oksijen yoksa veya hücrenin aerobik solunum yapma yolları yoksa (çoğu prokaryotta olduğu gibi), piruvat başka bir şey olur. İçinde anaerobik solunum, iki piruvat molekülü neye dönüştürülür??

Glikoliz, bir molekül glikozun dönüştürülmesidir, C₆H₁₂Ö₆, iki molekül piruvat, C₃H₄Ö₃, ATP ve NADH öncülerinin yardımıyla yol boyunca üretilen bazı ATP, hidrojen iyonları ve NADH ile:

C₆H₁₂Ö₆ + 2 NAD + 2 ADP + 2 P_ben → 2 C₃H₄Ö₃ + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 ATP

Buraya P_ben anlamına gelir"inorganik fosfat," veya karbon içeren bir moleküle bağlı olmayan serbest bir fosfat grubu. ADP dır-dir adenosin difosfatADP'den farklı olarak, tahmin edebileceğiniz gibi, tek bir serbest fosfat grubu.

Anaerobik koşullar altında olduğu gibi, aerobik koşullar altında da glikolizin son ürünü piruvattır. Aerobik koşullar altında ve sadece aerobik koşullar altında piruvata ne olur? aerobik solunum (Krebs döngüsünden önceki köprü reaksiyonu tarafından başlatılır). Anaerobik koşullar altında, piruvata olan şey, yukarı akış boyunca glikoliz akışını sürdürmeye yardımcı olmak için laktata dönüşmesidir.

Anaerobik koşullar altında piruvatın kaderine yakından bakmadan önce, neler olduğuna bakmakta fayda var. Bu büyüleyici moleküle, sizin tipik olarak deneyimlediğiniz normal koşullar altında – şu anda, çünkü misal.

Köprü reaksiyonu olarak da adlandırılan geçiş reaksiyonu, ökaryotların mitokondrilerinde gerçekleşir ve iki karbonlu bir molekül olan asetat oluşturmak için piruvatın dekarboksilasyonunu içerir. Asetil koenzim A veya asetil CoA'yı oluşturmak için asetata bir koenzim A molekülü eklenir. Bu molekül daha sonra girer Krebs döngüsü.

Bu noktada, karbondioksit atık ürün olarak atılır. ATP veya NADH formunda hiçbir enerji gerekmez ve hasat edilmez.

Aerobik solunum, hücresel solunum sürecini tamamlar ve Krebs döngüsünü ve elektron taşıma zinciri, her ikisi de mitokondride.

Krebs döngüsü, asetil CoA'nın oksaloasetat adı verilen ve ürünü sırayla tekrar oksaloasetata indirgenen dört karbonlu bir molekülle karıştırıldığını görür; biraz ATP ve çok sayıda elektron taşıyıcısı oluşur.

Elektron taşıma zinciri, çok miktarda üretmek için yukarıda bahsedilen taşıyıcılardaki elektronlardaki enerjiyi kullanır. ATP, oksijen gerekli tüm sürecin glikolizde yukarı akışa geri dönmesini önlemek için son elektron alıcısı olarak.

Aerobik solunum bir seçenek olmadığında (prokaryotlarda olduğu gibi) veya elektron taşıma zinciri doymuş olduğu için aerobik sistem tükendiğinde (insan kasında yüksek yoğunluklu veya anaerobik egzersizde olduğu gibi), glikoliz artık devam edemez, çünkü artık onu koruyacak bir NAD kaynağı yoktur. gidiyor.

Hücrelerinizin bunun için bir geçici çözümü var. Piruvat, glikolizin bir süre devam etmesini sağlamak için yeterli NAD+ üretmek için laktik aside veya laktata dönüştürülebilir.

C₃H₄Ö₃ + NADH → NADH⁺ + C₃H₅Ö₃

Bu, ağırlık kaldırma veya tam bir sprint seti gibi yoğun kas egzersizi sırasında hissettiğiniz kötü şöhretli "laktik asit yanığının" doğuşudur.