Mitochondrium to taka dość
Mitochondrium to taka dość
wyjątkowa struktura
wyjątkowa struktura
wewnątrzkomórkowa
wewnątrzkomórkowa
Mitochondrium to taka dość
Mitochondrium to taka dość
wyjątkowa struktura
wyjątkowa struktura
wewnątrzkomórkowa
wewnątrzkomórkowa
reakcji spalania białek, tłuszczów i
reakcji spalania białek, tłuszczów i
węglowodanów. Podwójna błona
węglowodanów. Podwójna błona
lipidowa, która oddziela wnętrze
lipidowa, która oddziela wnętrze
mitochondrium od cytoplazmy
mitochondrium od cytoplazmy
stanowi istotną barierę dla
stanowi istotną barierę dla
przenikania przez nią różnych
przenikania przez nią różnych
związków chemicznych.
związków chemicznych.
Prawie wszystkie reakcje, jakie zachodzą w
Prawie wszystkie reakcje, jakie zachodzą w
mitochondriach, ukierunkowane są na
mitochondriach, ukierunkowane są na
syntezę
syntezę
ATP
ATP
(kwas adenozynotrójfosforowy).
(kwas adenozynotrójfosforowy).
Główną ideą w biochemicznych procesach
Główną ideą w biochemicznych procesach
spalania jest ekstrahowanie ze związków
spalania jest ekstrahowanie ze związków
pośrednich wodoru, przenoszenie tego wodoru na
pośrednich wodoru, przenoszenie tego wodoru na
przenośniki wodoru. Dwa najważniejsze
przenośniki wodoru. Dwa najważniejsze
to
to
NAD
NAD
(nukleotyd nikotynamidoadeninowy)
(nukleotyd nikotynamidoadeninowy)
i
i
NADP
NADP
(fosforan nukleotydu
(fosforan nukleotydu
nikotynamidoadeninowego), które po
nikotynamidoadeninowego), które po
uwodornieniu mają postać NADH2 i NADPH2.
uwodornieniu mają postać NADH2 i NADPH2.
Przenoszą one wodór albo do mitochondrium,
Przenoszą one wodór albo do mitochondrium,
gdzie następuje jego spalenie, albo do cyklu
gdzie następuje jego spalenie, albo do cyklu
syntezy kwasów tłuszczowych i cholesterolu,
syntezy kwasów tłuszczowych i cholesterolu,
gdzie jest on używany do celów anabolicznych.
gdzie jest on używany do celów anabolicznych.
Jedna cząsteczka NADH2 lub NADPH2 odpowiada
Jedna cząsteczka NADH2 lub NADPH2 odpowiada
energetycznie w przybliżeniu 3 cząsteczkom ATP.
energetycznie w przybliżeniu 3 cząsteczkom ATP.
NAD
NAD
jest używany przede
jest używany przede
wszystkim
wszystkim
w mitochondrium
w mitochondrium
, gdzie
, gdzie
wodór jest
wodór jest
spalany
spalany
.
.
NADP
NADP
jest używany przede
jest używany przede
wszystkim
wszystkim
w cytoplazmie
w cytoplazmie
, gdzie
, gdzie
jest używany
jest używany
do syntez
do syntez
kwasów
kwasów
tłuszczowych i cholesterolu.
tłuszczowych i cholesterolu.
Glikoliza
Glikoliza
zachodzi w cytoplazmie komórki. W szlaku
zachodzi w cytoplazmie komórki. W szlaku
tym 1 cząsteczka
tym 1 cząsteczka
glukozy
glukozy
C
C
6
6
H
H
12
12
O
O
6
6
zostaje
zostaje
zamieniona na 2 cząsteczki
zamieniona na 2 cząsteczki
kwasu
kwasu
pirogronowego
pirogronowego
CH3-CO-COOH
CH3-CO-COOH
.
.
Kwas pirogronowy (pirogronian) jest
Kwas pirogronowy (pirogronian) jest
najważniejszym punktem węzłowym
najważniejszym punktem węzłowym
pozamitochondrialnego metabolizmu
pozamitochondrialnego metabolizmu
wewnątrzkomórkowego. Jest on tą
wewnątrzkomórkowego. Jest on tą
cząsteczką, która przenika do
cząsteczką, która przenika do
mitochondrium by tam ulec dalszym
mitochondrium by tam ulec dalszym
przemianom.
przemianom.
1 C
1 C
6
6
H
H
12
12
O
O
6
6
+ 2 NAD + 2 ADP + 2 P
+ 2 NAD + 2 ADP + 2 P
→
→
2 CH
2 CH
3
3
-CO-COOH +
-CO-COOH +
2 NADH
2 NADH
2
2
+ 2 ATP
+ 2 ATP
W szlaku glikolizy na początku zostają
W szlaku glikolizy na początku zostają
zużyte 2 cząsteczki ATP do przyłączania
zużyte 2 cząsteczki ATP do przyłączania
grup fosforanowych, następnie jednak
grup fosforanowych, następnie jednak
odzyskane są 4 cząsteczki. Łącznie
odzyskane są 4 cząsteczki. Łącznie
powstają więc 2 cząsteczki
powstają więc 2 cząsteczki
ATP
ATP
oraz 2
oraz 2
cząsteczki
cząsteczki
NADH2
NADH2
. Wodór z
. Wodór z
NADH2
NADH2
może
może
zostać przetransportowany do
zostać przetransportowany do
mitochondrium i tam ulec spaleniu z
mitochondrium i tam ulec spaleniu z
tlenem. Powstanie wtedy 6
tlenem. Powstanie wtedy 6
cząsteczek
cząsteczek
ATP
ATP
z 2 cząsteczek
z 2 cząsteczek
NADH2
NADH2
.
.
2 NADH
2 NADH
2
2
+ O
+ O
2
2
+ 6 ADP + 6P
+ 6 ADP + 6P
→
→
2 NAD + 2 H
2 NAD + 2 H
2
2
O +
O +
6 ATP
6 ATP
Łącznie więc na tym etapie spalania
Łącznie więc na tym etapie spalania
glukozy z 1 cząsteczki glukozy
glukozy z 1 cząsteczki glukozy
powstaje 8 cząsteczek ATP.
powstaje 8 cząsteczek ATP.
1.
1.
glukozo-6-fosforan
glukozo-6-fosforan
. Połączenie
. Połączenie
łańcucha węglowego z grupą
łańcucha węglowego z grupą
fosforanową tworzy wiązanie
fosforanową tworzy wiązanie
wysokoenergetyczne. Przyłączenie
wysokoenergetyczne. Przyłączenie
grupy fosforanowej do 6-go węgla
grupy fosforanowej do 6-go węgla
glukozy wymaga zużycia 1
glukozy wymaga zużycia 1
cząsteczki
cząsteczki
ATP
ATP
. Obecność grupy
. Obecność grupy
fosforanowej sprawia, że cząsteczka,
fosforanowej sprawia, że cząsteczka,
mając w sobie więcej energii, łatwiej
mając w sobie więcej energii, łatwiej
wchodzi w następne reakcje.
wchodzi w następne reakcje.
2.
2.
fruktozo-6-fosforan
fruktozo-6-fosforan
. Następuje
. Następuje
przegrupowanie atomów wewnątrz
przegrupowanie atomów wewnątrz
cząsteczki. W tym miejscu, po
cząsteczki. W tym miejscu, po
fosforylacji, do szlaku wchodzi w
fosforylacji, do szlaku wchodzi w
normalnym trybie fruktoza.
normalnym trybie fruktoza.
3.
3.
fruktozo-1,6-dwufosforan
fruktozo-1,6-dwufosforan
.
.
Następuje przyłączenie kolejnej
Następuje przyłączenie kolejnej
grupy fosforanowej kosztem
grupy fosforanowej kosztem
następnej cząsteczki
następnej cząsteczki
ATP
ATP
.
.
4.
4.
gliceraldehydo-3-fosforan
gliceraldehydo-3-fosforan
(2x)
(2x)
.
.
Następuje rozpad łańcucha 6-
Następuje rozpad łańcucha 6-
węglowego na dwa łańcuchy 3-
węglowego na dwa łańcuchy 3-
węglowe. Wszystkie dalsze
węglowe. Wszystkie dalsze
przemiany występują podwójnie w
przemiany występują podwójnie w
stosunku do wyjściowej cząsteczki
stosunku do wyjściowej cząsteczki
glukozy.
glukozy.
5.
5.
1,3-dwufosfoglicerynian (2x)
1,3-dwufosfoglicerynian (2x)
.
.
Następuje odłączenie dwóch atomów
Następuje odłączenie dwóch atomów
wodoru połączone z przyłączeniem
wodoru połączone z przyłączeniem
kolejnej grupy fosforanowej.
kolejnej grupy fosforanowej.
Przyłączenie grupy fosforanowej tym
Przyłączenie grupy fosforanowej tym
razem nie wymaga ATP.
razem nie wymaga ATP.
6.
6.
3-fosfoglicerynian (2x)
3-fosfoglicerynian (2x)
. Odłączenie
. Odłączenie
grupy fosforanowej sprzężone jest z
grupy fosforanowej sprzężone jest z
odzyskiem
odzyskiem
ATP
ATP
.
.
7.
7.
2-fosfoglicerynian (2x)
2-fosfoglicerynian (2x)
. Następuje
. Następuje
przeniesienie grupy fosforanowej z
przeniesienie grupy fosforanowej z
węgla trzeciego na drugi.
węgla trzeciego na drugi.
8.
8.
fosfoenolopirogronian (2x)
fosfoenolopirogronian (2x)
.
.
Następuje odłączenie cząsteczki
Następuje odłączenie cząsteczki
wody.
wody.
9.
9.
pirogronian (2x)
pirogronian (2x)
. Następuje
. Następuje
odłączenie grupy fosforanowej
odłączenie grupy fosforanowej
sprzężone z syntezą cząsteczki
sprzężone z syntezą cząsteczki
ATP.
ATP.
zamiana pirogronianu na mleczan zachodzi w
zamiana pirogronianu na mleczan zachodzi w
warunkach przede wszystkim w warunkach
warunkach przede wszystkim w warunkach
beztlenowych. Spalenie wodoru z NADH2 wymaga
beztlenowych. Spalenie wodoru z NADH2 wymaga
przetransportowania go do mitochondrium, a tam
przetransportowania go do mitochondrium, a tam
obecności tlenu. Przy jego braku nadmiar
obecności tlenu. Przy jego braku nadmiar
gromadzącego się w cytoplazmie i mitochondrium
gromadzącego się w cytoplazmie i mitochondrium
NADH2 przenosi tenże wodór na gromadzący się
NADH2 przenosi tenże wodór na gromadzący się
również pirogronian i powstaje mleczan. W skutek
również pirogronian i powstaje mleczan. W skutek
tego komórka może pozyskać niedużą ilość
tego komórka może pozyskać niedużą ilość
energii z rozpadu glukozy do mleczanu, jednak
energii z rozpadu glukozy do mleczanu, jednak
komórka szybko się zakwasza. Jest to
komórka szybko się zakwasza. Jest to
tzw.
tzw.
glikoliza beztlenowa
glikoliza beztlenowa
.
.
Szybkość zachodzenia glikolizy
Szybkość zachodzenia glikolizy
regulowana jest przez 2 enzymy.
regulowana jest przez 2 enzymy.
Reakcje te związane są ze
Reakcje te związane są ze
stosunkowo dużą stratą energii
stosunkowo dużą stratą energii
swobodnej i dlatego są
swobodnej i dlatego są
nieodwracalne.
nieodwracalne.
fosforyzacja glukozy - katalizowana jest przez 2
fosforyzacja glukozy - katalizowana jest przez 2
enzymy.
enzymy.
W tkankach
W tkankach
występuje
występuje
heksokinaza
heksokinaza
,
,
która ma duże powinowactwo do glukozy i dzięki
która ma duże powinowactwo do glukozy i dzięki
temu zapewnia dostarczanie cukru nawet przy
temu zapewnia dostarczanie cukru nawet przy
niskim poziomie we krwi.
niskim poziomie we krwi.
W wątrobie
W wątrobie
natomiast
natomiast
występuje
występuje
glukokinaza
glukokinaza
. Ma ona mniejsze
. Ma ona mniejsze
powinowactwo do glukozy i w praktyce zaczyna
powinowactwo do glukozy i w praktyce zaczyna
działać dopiero przy stężeniach glukozy
działać dopiero przy stężeniach glukozy
przekraczających poziom 100mg%. Służy więc do
przekraczających poziom 100mg%. Służy więc do
wyciągania nadmiaru cukru z krwi po posiłkach w
wyciągania nadmiaru cukru z krwi po posiłkach w
celu zmagazynowania go w postaci glikogenu lub
celu zmagazynowania go w postaci glikogenu lub
zamiany na tłuszcz.
zamiany na tłuszcz.
Cykl pentozowy
Cykl pentozowy
Cykl pentozowy jest alternatywną do
Cykl pentozowy jest alternatywną do
glikolizy drogą do rozłożenia
glikolizy drogą do rozłożenia
spożytych węglowodanów. Istotą
spożytych węglowodanów. Istotą
cyklu pentozowego jest maksymalne
cyklu pentozowego jest maksymalne
wyekstrahowanie z cząsteczki
wyekstrahowanie z cząsteczki
glukozy wodoru w celu wykorzystania
glukozy wodoru w celu wykorzystania
go do syntez
go do syntez
wewnątrzkomórkowych -w
wewnątrzkomórkowych -w
szczególności do syntezy kwasów
szczególności do syntezy kwasów
tłuszczowych i cholesterolu.
tłuszczowych i cholesterolu.
C
C
6
6
H
H
12
12
O
O
6
6
+ 12 NADP + 6 H
+ 12 NADP + 6 H
2
2
O
O
→
→
12 NADPH
12 NADPH
2
2
+ 6 CO
+ 6 CO
2
2
1 cząsteczka glukozy rozpada się na
1 cząsteczka glukozy rozpada się na
dwutlenek węgla i wodór. Duża ilość
dwutlenek węgla i wodór. Duża ilość
wodoru powstałego w tym cyklu
wodoru powstałego w tym cyklu
(przenoszonego przez
(przenoszonego przez
NADP
NADP
, a nie
, a nie
NAD
NAD
)
)
jest następnie używana do syntezy
jest następnie używana do syntezy
kwasów tłuszczowych i cholesterolu.
kwasów tłuszczowych i cholesterolu.
Powstający w tym cyklu wodór pochodzi w
Powstający w tym cyklu wodór pochodzi w
połowie z cukru, a w połowie z wody.
połowie z cukru, a w połowie z wody.
bez wodoru powstałego w szlaku cyklu
bez wodoru powstałego w szlaku cyklu
pentozowego, a przenoszonego przez
pentozowego, a przenoszonego przez
NADP, nie zajdzie w organizmie synteza
NADP, nie zajdzie w organizmie synteza
kwasów tłuszczowych ani cholesterolu.
kwasów tłuszczowych ani cholesterolu.
Wynika to z faktu, że cykl pentozowy, jest
Wynika to z faktu, że cykl pentozowy, jest
ilościowo zdecydowanie dominującym
ilościowo zdecydowanie dominującym
źródłem NADPH
źródłem NADPH
2
2
potrzebnego do syntez.
potrzebnego do syntez.
Intensywność tego szlaku zależy w dużej
Intensywność tego szlaku zależy w dużej
mierze od ilości zjadanych
mierze od ilości zjadanych
węglowodanów.
węglowodanów.
Podobnie jak glikoliza, cykl
Podobnie jak glikoliza, cykl
pentozowy zachodzi w całości w
pentozowy zachodzi w całości w
cytoplazmie komórki. Jego przebieg
cytoplazmie komórki. Jego przebieg
jest dość skomplikowany,
jest dość skomplikowany,
Dla zrozumienia rozpatrzymy los 3
Dla zrozumienia rozpatrzymy los 3
cząsteczek glukozy:
cząsteczek glukozy:
1.
1.
glukozo-6-fosforan (3x)
glukozo-6-fosforan (3x)
. (W
. (W
skrócie:
skrócie:
glukozo-6P
glukozo-6P
). Reakcja jak w
). Reakcja jak w
glikolizie.
glikolizie.
2.
2.
6-fosfoglukonian (3x).
6-fosfoglukonian (3x).
Następuje
Następuje
odłączenie 2 atomów wodoru od
odłączenie 2 atomów wodoru od
każdej cząsteczki i przeniesienie ich
każdej cząsteczki i przeniesienie ich
na
na
NADP
NADP
. Powstaje
. Powstaje
NADPH2
NADPH2
.
.
3.
3.
rybulozo-5P (3x)
rybulozo-5P (3x)
. Po dwa kolejne
. Po dwa kolejne
wodory zostają przeniesione
wodory zostają przeniesione
na
na
NADP
NADP
, odłączona zostaje też
, odłączona zostaje też
cząsteczka dwutlenku węgla
cząsteczka dwutlenku węgla
CO2
CO2
.
.
Rybuloza jest cukrem 5-węglowym, a
Rybuloza jest cukrem 5-węglowym, a
więc należy do grupy pentoz.
więc należy do grupy pentoz.
Powstaje
Powstaje
NADPH2
NADPH2
.
.
Ponieważ w cyklu tym fosforan jest
Ponieważ w cyklu tym fosforan jest
przyłączony zawsze do ostatniego
przyłączony zawsze do ostatniego
węgla, cyfra w nazwach kolejnych
węgla, cyfra w nazwach kolejnych
cukrów pośrednich oznacza również
cukrów pośrednich oznacza również
ilość atomów węgla w cząsteczce.
ilość atomów węgla w cząsteczce.
4.
4.
ksylulozo-5P (2x), rybozo-5P
ksylulozo-5P (2x), rybozo-5P
(1x).
(1x).
Przegrupowania atomów
Przegrupowania atomów
wewnątrz cząsteczek.
wewnątrz cząsteczek.
Rybozo-
Rybozo-
5P
5P
może być wykorzystywany do
może być wykorzystywany do
syntez nukleotydów a następnie
syntez nukleotydów a następnie
DNA.
DNA.
5.
5.
ksylulozo-5P (1x), sedoheptulozo-
ksylulozo-5P (1x), sedoheptulozo-
7P (1x), gliceraldehydo-3P
7P (1x), gliceraldehydo-3P
(1x).
(1x).
Przegrupowania atomów
Przegrupowania atomów
pomiędzy tymi cząsteczkami.
pomiędzy tymi cząsteczkami.
6.
6.
ksylulozo-5P (1x), fruktozo-6P (1x),
ksylulozo-5P (1x), fruktozo-6P (1x),
erytrozo-4P (1x)
erytrozo-4P (1x)
. Dalsze
. Dalsze
przegrupowania atomów pomiędzy
przegrupowania atomów pomiędzy
cząsteczkami.
cząsteczkami.
7.
7.
fruktozo-6P (2x), gliceraldehydo-3P (1x)
fruktozo-6P (2x), gliceraldehydo-3P (1x)
.
.
Dalsze przegrupowania atomów między
Dalsze przegrupowania atomów między
cząsteczkami. Oba powstałe związki są
cząsteczkami. Oba powstałe związki są
produktami pośrednimi glikolizy. Mogą
produktami pośrednimi glikolizy. Mogą
więc ulec spaleniu włączając się do tego
więc ulec spaleniu włączając się do tego
cyklu. Mogą też zajść reakcje odwrotne do
cyklu. Mogą też zajść reakcje odwrotne do
glikolizy, czyli może nastąpić
glikolizy, czyli może nastąpić
odbudowanie
odbudowanie
glukozo-6P
glukozo-6P
, co powoduje
, co powoduje
zamknięcie cyklu pentozowego
zamknięcie cyklu pentozowego
.
.
glukozo-
glukozo-
6P
6P
może wtedy ponownie wejść w reakcje
może wtedy ponownie wejść w reakcje
tego cyklu.
tego cyklu.
1 cząsteczka glukozy rozpada się
1 cząsteczka glukozy rozpada się
na
na
gliceraldehydo3-P
gliceraldehydo3-P
, 3 cząsteczki
, 3 cząsteczki
CO2 oraz 6 NADPH2.
CO2 oraz 6 NADPH2.
pirogronian to węzłowy związek chemiczny
pirogronian to węzłowy związek chemiczny
w metabolizmie wewnątrzkomórkowym.
w metabolizmie wewnątrzkomórkowym.
Jest on końcowym etapem wstępnego
Jest on końcowym etapem wstępnego
spalania glukozy oraz większości
spalania glukozy oraz większości
aminokwasów. Jest on tym związkiem,
aminokwasów. Jest on tym związkiem,
który swobodnie przenika z cytoplazmy do
który swobodnie przenika z cytoplazmy do
mitichondrium, by tam ulec dalszym
mitichondrium, by tam ulec dalszym
przemianom. W mitochondrium ma on
przemianom. W mitochondrium ma on
dwie możliwości przemian.
dwie możliwości przemian.
Pierwsza z nich, to zamiana
Pierwsza z nich, to zamiana
na
na
acetylo-koenzym A,
acetylo-koenzym A,
zwany też
zwany też
aktywnym octanem.
aktywnym octanem.
CH3-CO
CH3-CO
–
–
CoA
CoA
lub
lub
acetylo-CoA
acetylo-CoA
.
.
W czasie tej reakcji odłączony
W czasie tej reakcji odłączony
zostaje
zostaje
CO
CO
2
2
,
,
a dwa wodory zostają
a dwa wodory zostają
przeniesione na NAD, by później w
przeniesione na NAD, by później w
trakcie spalania z tlenem wytworzyć
trakcie spalania z tlenem wytworzyć
3 cząsteczki ATP:
3 cząsteczki ATP:
CH
CH
3
3
-CO-COOH + CoA +
-CO-COOH + CoA +
NAD
NAD
→
→
CH
CH
3
3
-CO-CoA + CO
-CO-CoA + CO
2
2
+
+
NADH
NADH
2
2
Reakcja ta zachodzi w błonie
Reakcja ta zachodzi w błonie
mitochondrialnej, jest więc sprzężony
mitochondrialnej, jest więc sprzężony
transport priogronianu do mitochondrium i
transport priogronianu do mitochondrium i
równoczesne przekształcenie go w acetylo-
równoczesne przekształcenie go w acetylo-
CoA, który jest podstawową cegiełką
CoA, który jest podstawową cegiełką
paliwową w mitochondrium. Enzym, który
paliwową w mitochondrium. Enzym, który
katalizuje tę reakcję jest dużym złożonym
katalizuje tę reakcję jest dużym złożonym
kompleksem enzymatycznym, który nie
kompleksem enzymatycznym, który nie
ma odpowiednika w cytoplazmie.
ma odpowiednika w cytoplazmie.
Acetylo-CoA
Acetylo-CoA
to drugi bardzo ważny,
to drugi bardzo ważny,
węzłowy związek w metabolizmie
węzłowy związek w metabolizmie
wewnątrzkomórkowym. Jest on
wewnątrzkomórkowym. Jest on
cząsteczką, która może ulec albo
cząsteczką, która może ulec albo
spaleniu w mitochondrium, albo
spaleniu w mitochondrium, albo
wyjść z mitochondrium i zostać
wyjść z mitochondrium i zostać
zużytym do syntezy kwasów
zużytym do syntezy kwasów
tłuszczowych lub cholesterolu w
tłuszczowych lub cholesterolu w
cytoplazmie komórki.
cytoplazmie komórki.
Cykl Krebsa
Cykl Krebsa
to ciąg reakcji zachodzących w
to ciąg reakcji zachodzących w
mitochondrium, umożliwiający
mitochondrium, umożliwiający
spalenie 1 cząsteczki
spalenie 1 cząsteczki
acetylo-CoA
acetylo-CoA
.
.
to pierwsza część spalania
to pierwsza część spalania
acetylo-
acetylo-
CoA
CoA
, w trakcie którego następuje
, w trakcie którego następuje
jego rozłożenie na wodór
jego rozłożenie na wodór
H
H
2
2
i
i
dwutlenek węgla
dwutlenek węgla
CO
CO
2
2
.
.
Wodór jest wykorzystany następnie
Wodór jest wykorzystany następnie
do syntezy ATP, co następuje w
do syntezy ATP, co następuje w
trakcie jego spalania z tlenem.
trakcie jego spalania z tlenem.
CO
CO
2
2
jest usuwany.
jest usuwany.
Przenośnikiem wodoru jest głównie
Przenośnikiem wodoru jest głównie
NAD oraz w jednej z reakcji FAD
NAD oraz w jednej z reakcji FAD
(dinukleotyd flawoadeninowy).
(dinukleotyd flawoadeninowy).
1.
1.
szczawiooctan
szczawiooctan
+
+
acetylo-CoA
acetylo-CoA
+
+
H
H
2
2
O
O
→
→
cytrynian +
cytrynian +
CoA
CoA
(przeniesienie reszty acetylowej z
(przeniesienie reszty acetylowej z
CoA na szczawiooctan)
CoA na szczawiooctan)
2.
2.
cytrynian
cytrynian
→
→
izocytrynian
izocytrynian
(przekształcenia wewnątrz
(przekształcenia wewnątrz
cząsteczki)
cząsteczki)
3.
3.
izocytrynian +
izocytrynian +
NAD
NAD
→
→
szczawiobursztynian
szczawiobursztynian
+ NADH2
+ NADH2
(przeniesienie dwóch pierwszych
(przeniesienie dwóch pierwszych
wodorów na NAD)
wodorów na NAD)
3.
3.
izocytrynian
izocytrynian
+ NAD
+ NAD
→
→
szczawiobursztynian
szczawiobursztynian
+ NADH
+ NADH
2
2
(przeniesienie dwóch pierwszych
(przeniesienie dwóch pierwszych
wodorów na NAD)
wodorów na NAD)
5.
5.
a-ketoglutaran + CoA+
a-ketoglutaran + CoA+
NAD
NAD
→
→
sukcynylo-CoA +
sukcynylo-CoA +
CO
CO
2
2
+
+
NADH2
NADH2
(odłączenie cząsteczki CO
(odłączenie cząsteczki CO
2
2
oraz
oraz
przeniesienie dwóch kolejnych
przeniesienie dwóch kolejnych
wodorów na NAD, chwilowo
wodorów na NAD, chwilowo
uczestniczy w tym cząsteczka CoA,
uczestniczy w tym cząsteczka CoA,
reakcja katalizowana przez kompleks
reakcja katalizowana przez kompleks
dehydrogenazy bursztynianowej)
dehydrogenazy bursztynianowej)
6.
6.
sukcynylo-CoA +
sukcynylo-CoA +
H2O
H2O
+
+
ADP + P
ADP + P
→
→
bursztynian + CoA +
bursztynian + CoA +
ATP
ATP
(odłączenie CoA sprzężone jest z
(odłączenie CoA sprzężone jest z
syntezą 1 cząsteczki ATP)
syntezą 1 cząsteczki ATP)
7.
7.
bursztynian +
bursztynian +
FAD
FAD
→
→
fumaran +
fumaran +
FADH2
FADH2
odłączenie dwóch kolejnych
odłączenie dwóch kolejnych
wodorów, tym razem uczestniczy w
wodorów, tym razem uczestniczy w
tym inny przenośnik: FAD
tym inny przenośnik: FAD
8.
8.
fumaran +
fumaran +
H
H
2
2
O
O
→
→
jabłczan
jabłczan
(przyłączenie cząsteczki wody)
(przyłączenie cząsteczki wody)
9.
9.
jabłczan +
jabłczan +
NAD
NAD
→
→
szczawiooctan
szczawiooctan
+
+
NADH2
NADH2
(przeniesienie kolejnych wodorów na
(przeniesienie kolejnych wodorów na
NAD, powrót do wyjściowego
NAD, powrót do wyjściowego
szczawiooctanu)
szczawiooctanu)
przy spalaniu 1 cząsteczki glukozy
przy spalaniu 1 cząsteczki glukozy
powstaje 8 ATP (
powstaje 8 ATP (
glikoliza
glikoliza
) + 2×3 ATP
) + 2×3 ATP
(
(
pirogronian
pirogronian
→
→
acetylo-CoA
acetylo-CoA
) + 2×12
) + 2×12
ATP (
ATP (
cykl Krebsa
cykl Krebsa
).
).
Razem daje to
Razem daje to
38 cząsteczek ATP
38 cząsteczek ATP
.
.