många reaktioner, flera olika enzym. (som lite kuriosa kan nämnas att jag kunde allt detta utantill för drygt ett år sedan ^^)
Glukos fosforyleras till glukos-6-fosfat av hexokinas (glukokinas dominerar i pankreas betaceller). ATP donerar fosfatgrupp
Glukos-6-fosfat omvandlas till Fruktos-6-fosfat av fosfoglukos isomeras
fruktos-6-fosfat forsforyleras igen till fruktos-1,6-bisfosfat av fosfofruktokinas 1. ATP donerar fosfat igen.
fruktos-1,6-bisfosfat klyvs av aldolas till Dihydroxyacetonfosfat (DHAP) och glyceraldehyd-3-fosfat.
DHAP och glyceralderhyd-3-fosfat står i jämvikt med varandra och DHAP kommer i fallet med glykolysen att omvandlas till glyceraldehyd-3-fosfat.
Vi får således en nettoproduktion av två molekyler glyceraldehyd-3-fosfat av en glukosmolekyl. Enzymet heter triosfosfatisomeras
glyceraldehyd-3-fosfat blir till 1,3bisfosfoglycerat (1,3-BPG). Detta katalyseras av glyceraldehyd 3-fosfatdehydrogenas. NAD+ är coenzym och reduceras till NADH. Fosfaten är inorganisk fosfat som inte doneras av något annat ämne. Notera alltså att vi får två stycken NADH netto.
1,3-BPG omvandlas till 3-fosfoglycerat och fosforylerar ADP-> ATP (eller AMP-> ADP för den delen...) i en så kallad substratfosforylering.
Substratfosforylering heter det för att skilja från oxidativa fosforyleringen i andningskedjan. Vi får nu nettoproduktion av 2 ATP och ersätter därmed investerad energi tidigare. Enzym: fosfoglyceratkinas
kvarvarande fosfat flyttas från kol 3 till kol 2 av fosfoglyceratmutas
vi har nu alltså 2-fosfoglycerat
Vatten plockas bort av enzymet enolas och vi får nu fosfoenolpyruvat PEP (pyruvat heter egentligen pyrodruvsyra men det har jag inte sett användas i en bok som inte skulle kunna varit skriven av bockstensmannen) Vatten avgår såklart i reaktionen om det var otydligt.
PEP omvandlas till pyruvat och en till substratfosforylering äger rum så vi får en nettoproduktion av två ATP. Pyruvatkinas är enzym.
Här slutar glykolysen och nedbryrtningen av socker.
Nu har vi ett antal frågor vi alla undrar över:
Vad händer med NADH? det kan inte bara ansamlas, då skulle cellen få slut på NAD+
Vad gör vi med pyruvat? det går inte att skicka in i TCA-cykeln
Svar:
NADH måste ta sig till andingskedjan. Den kan inte bara "dunkas in" i den utan måste ta sig över yttre mitokondriemembranet eller båda membranen. Det finns två sätt:
En del av det DHAP som bildades omvandlas till glycerol-3-fosfat som genom en transportör tar sig över yttre mitokondriemembranet och bildar DHAP i intermembranösa rummet via enzymet Mitokondriellt glycerofosfatdehydrogenas.
Denna reaktion använder FAD istället för NAD+ som coenzym. Detta innebär om man skulle titta på elektrontransportkedjan att man får ut ungefär en ATP mindre per gång NADH använder denna transportmekanism. Bildat DHAP transporteras ut igen och rektionen kan börja om.
Alternativa varianten är: Oxaloacetat (OAA) bildar malat och NADH -> NAD+ med cytosolärt malatdehydrogenas. Malat transporteras in genom båda mitokondriemembranen och deltar i ett av stegen i TCA-cykeln som bildar OAA igen samt NAD+ -> NADH. Detta omvandlas i sin tur till aspartat och tar sig ut till cytosolen igen där det omvandlas tillbaka till OAA (nu hoppade jag över en del detaljer faktiskt)
Nu ser vi att vi fick en NADH intramitokondriellt per cytosolär NADH och vi har inte gjort någon förlust.
Pyruvatet då? det kan inte gå in i TCA-cykeln för det har tre kol och TCA-cykeln ska matas med acetyl-CoA (tvåkolsmolekyl bundet till coenzym A som är ett derivat av ett b-vitamin jag ej minns namn på)
Pyruvat transporteras in i mitokondriematrix. Pyruvat omvandlas till Ac-CoA av enzymkomplexet pyruvatdehydrogenas. CoA + NAD+ + pyruvat ---> Ac-Coa + NADH + koldioxid. NADH som nu är inne i mitokondrien oxideras i elektrontransportkedjan.
reaktionen med pyruvatdehydrogenas är egentligen inte en del av varken glykolysen eller TCA-cykeln och får ses som något annat (vet ej vad)
TCA-cykeln tar jag inte upp, dels för att jag är trött på att skriva nu och dels för att den inte är specifik för nedbrytningen av socker, utan är även gemensam slutdestination för fettsyror och aminosyror som man vill ha energi ur.
Sist men inte minst: dryghet =))
Svar till trapz [
Gå till post]:
Det är ett syntas inte ett syntetas. syntetaser använder ATP för att driva en reaktion som inte är energimässigt möjlig. Syntaser bildar ämnen utan energitillskott
Svar till felix_arneanka [
Gå till post]:
ATP-syntas är i strikt mening inte en del av elektrontransportkedjan eftersom inga elektroner transporteras genom enzymet.
Dels för att som jag skrivit ovan så finns två transportmekanismer för cytosolärt NADH och dels för att det inte är exakt 2 eller 3 protoner som ger upphov till en ADP-> ATP så kan man inte och ska inte göra uttalanden om hur många ATP en glukos ger upphov till, men nu är jag så petig att du får peta tillbaka :P =)
Tillägg av
Skogstokerier 2010-10-12 17:45
missade att man vid anaerob glykolys återvinner NAD+ genom att bilda mjölksyra och använder NADH --> NAD+ som coenzym
Ingen status