Mikrobiologi

admin

glykolyse

den første halvdel af glykolyse bruger to ATP-molekyler i phosphoryleringen af glucose, som derefter opdeles i to tre-carbonmolekyler.
Diagram over første halvdel af glykolyse. Glukose er et 6 kulstofsukker; det er en sekskant med et ilt i et af hjørnerne og det sjette kulstof uden for ringen. Trin 1: Geksokinase tager et phosphat fra ATP og tilføjer det til glukose for at producere glucose-6-phosphat (en lineær struktur med en phosphatgruppe ved carbon 6). ADP er et andet produkt af denne reaktion. Trin 2: Phosphoglucoseisomerase omdanner glucose-6-phosphat til fructose-6-phosphat ved at flytte det dobbeltbundne ilt fra kulstof 1 til kulstof 2. Trin 3: phosphofrutokinase flytter et phosphat fra ATP til fructose-6-phosphat for at producere fructose-1,6,-diphosphat. Dette er et fructosemolekyle med fosfatgrupper på carbon 1 og 6. ADTP er et andet produkt af denne reaktion. Trin 4: Aldolase opdeler fructose-1,6-biphosphat i halvdelen for at producere glyceraldehyd-3-phosphat (et 3-carbonmolekyle med dobbeltbundet ilt ved carbon 1 og et phosphat ved carbon 3) og dihydroksyacetonphosphat (som har en phosphatgruppe ved carbon 1 og et dobbeltbundet ilt ved carbon 2). Trin 5: Triosefosfatisomerase omdannes mellem dihydroksiacetonphosphat og glyceraldehyd-3-phosphat.

anden halvdel af glykolyse involverer phosphorylering uden ATP-investering (trin 6) og producerer to NADH og fire ATP-molekyler pr.
Diagram over Anden halvdel af glykolyse. Alle de følgende trin sker to gange. Trin 6: glyceraldehyd 3-phosphatdehydrogenase omdanner glyceraldehyd 3-phosphat (et 3-carbonmolekyle med dobbeltbundet ilt ved carbon 1 og et phosphat ved carbon 3) til 1,3-bisphosphoglycerat (et molekyle med phopshater på carbon 1 og 3). Det tilsatte fosfat er et uorganisk fosfat (pi), og denne proces kræver også omdannelse af NAD+ til NADH og H+. Trin 7: Phosphoglyceratkinase fjerner et phosphat fra 1,3-bisphosphoglycerat og tilføjer det til ADP for at producere ATP og 3-phosphoglycerat (et molekyle med en phosphatgruppe ved carbon 3 og en carboksyl-gruppe ved carbon 1). Trin 8: Phosphoglyceratmutase konverterer 3-phosphoglycerat til 2-phosphoglycerat, som har en carboksyl på carbon 1, en phosphatgruppe på carbon 2 og en OH på carbon 3. Trin 9: enolase omdanner 2-phosphoglycerat til phosphoenolpyruvat (PEP) ved at fjerne ilt fra kulstof 3 (og producere vand). Trin 10: Pyruvatkinase konverterer PEP til pyruvat ved at fjerne phosphatgruppen og tilføje den til ADP for at producere ATP. Pyruvat er et 3 carbonmolekyle med en carbon 1 og et dobbeltbundet ilt på carbon 2.

Entner–Doudoroff–vej

Entner-Doudoroff-vejen er en metabolisk vej, der omdanner glukose til ethanol og net en ATP.
D-glucose er et 6 carbonmolekyle med en sekskantring, der indeholder et ilt i det ene hjørne; det sjette kulstof er uden for ringen. ATP:D-glucose 6-phosphotransferase fjerner en phosphatgruppe fra ATP for at producere beta-D-glucose-6P, som har en phosphatgruppe på kulstof 6. ADP er et andet produkt af denne reaktion. Beta-D-glucose-6-phosphat: NADP + 1-oksoreduktase omdanner beta-D-glucose-6P til D-clucono-1,5, - lacton 6-phosphat. Dette molekyle har et ilt ved kulstof 1 snarere end en OH-gruppe. Denne reaktion producerer også NADH+ + H + fra NADP. Lactonohydrolase omdanner D-glucono-1,5,-lacton 6-phosphat til 6-phsopho-D-gluconat (en lineær form med phosphatgruppen ved carbon 6 og et dobbeltbundet ilt ved carbon 1). 6-phospho-d-gluconathydrolyase omdanner 6-phsopho-D-gluconat til 2-dehydro-3-deoksi-D-gluconat-6P ved at tilsætte et dobbeltbundet ilt til kulstof 2. P-2-keto-3-aldolase opdeler 2-dehydro-3-D-gluconat-6P i pyruvat (et 3-carbonmolekyle med dobbeltbundne iltegener ved carbon 1 og 2) og glyceraldehyd-3-phosphat (et 3-carbonmolekyle med dobbeltbundet ilt ved carbon 1 og en phosphatgruppe på carbon 3). Glyceraldeyhyde-3-phosphat kan omdannes til pyruvat ved at fjerne phosphatet og tilsætte det til ADP for at producere ATP. Denne reaktion producerer også NADH + H + fra NAD+. Pyruvat kan derefter omdannes til ethanol; denne reaktion producerer NAD+ fra NADH + H+.

Pentosefosfatvejen

pentosefosfatvejen, også kaldet phosphogluconatvejen og den sekskantede monophosphat shunt, er en metabolisk vej parallelt med glykolyse, der genererer NADPH og fem-carbon sukkerarter samt ribose 5-phosphat, en forløber for syntesen af nukleotider fra glucose.
Trin 1: Glucose-6-phosphate is a 6 carbon molecule in ring formation with a phosphate group at carbon 6. Step 2: Glucose 6-phosphate dehydrogenase converts glucose-6-phosphate to 6-P-gluconolactone thereby producing NADPH/H+ from NADP+. Step 3: Gluconolactonase converts 6-P-gluconolactone to 6-P-gluconate by hydrolysis. Step 4: 6-P-gluconate dehydrogenase converts 6-P-gluconate to ribulose 5-phosphate thereby producing NADPH/H+ from NADP+.

TCA Cycle

In this transition reaction, a multi-enzyme complex converts pyruvate into one acetyl (2C) group plus one carbon dioxide (CO2). Acetyl-gruppen er fastgjort til et Coenym, en bærer, der transporterer acetylgruppen til stedet for Krebs-cyklussen. I processen dannes et molekyle af NADH.
Trin 1: en carboksyl gruppe fjernes fra pyruvat, frigiver kulsyre. Trin 2: NAD+ reduceres til NADH. Trin 3: en acetylgruppe overføres til A, hvilket resulterer i acetyl CoA.i citronsyrecyklussen er acetylgruppen fra acetyl CoA bundet til et fire-carbon oksaloacetatmolekyle for at danne et seks-carbon citratmolekyle. Gennem en række trin iltes citrat og frigiver to kulsyre-molekyler for hver acetylgruppe, der føres ind i cyklussen. I processen produceres tre NADH, en FADH2 og en ATP eller GTP (afhængigt af celletypen) ved phosphorylering på substratniveau. Fordi slutproduktet af citronsyrecyklussen også er den første reaktant, løber cyklussen kontinuerligt i nærvær af tilstrækkelige reaktanter. (kredit:<img src=Acetyl CoA er et 2 carbonmolekyle med en” class=”aligncenter”>

Betaoksidering

under fedtsyreoksidering kan triglycerider opdeles i 2C acetylgrupper, der kan komme ind i Krebs-cyklussen og bruges som energikilde, når glukoseniveauerne er lave.
start med en fedtsyre (en lang carbonkæde). Trin 1: omdannelse af en fedtsyre til et fedt acylcarnitin tillader transport gennem mitokondriemembranerne. Billedet viser fjernelsen af OH fra enden af fedtsyren og tilsætningen af en Co-A-S på sin plads. Trin 2: fedt acyl CoA omdannes til beta-ketoacyl CoA, som er opdelt i en acyl CoA og acetyl CoA. Co-A-SH fjernes. Hydrogener fjernes fra carbonatomer 2 og 3 for at danne en dobbeltbinding mellem disse carbonatomer. Dette producerer også FADH2 form FAD+. Derefter omdannes trans-enoyl CoA ved beta-carbonoksidering og tilsætning af vand. Dette producerer L-3-hydroksyacyl CoA (et molekyle, hvor disse dobbeltbindinger igen er brudt). Næste Beta-ketoacyl CoA produceres (som har tilsat dobbeltbundet ilt til kulstof 3). Denne proces producerer også FADH2 fra FAD+. Derefter opdeles beta-ketoacyl CoA til acetyl CoA (en 2 carbonkæde) og acyl CoA (med en forkortet carbonkæde). Endelig kommer Acetyl-CoA ind i Krebs-cyklussen.

iltning af phosphorylering

elektrontransportkæden er en serie elektronbærere og ionpumper, der bruges til at pumpe H+ – ioner over en membran. H+ strømmer derefter tilbage gennem membranen ved hjælp af ATP-syntase, som katalyserer dannelsen af ATP. Placeringen af elektrontransportkæden er den indre mitokondrielle matrice i eukaryote celler og cytoplasmatisk membran i prokaryote celler.
mitokondriernes indre membran er vist. På membranen er en række proteiner i træk og et stort protein ud til den ene side. I den indre mitokondrielle matrice er den samlede ligning, der viser 2 frie hydrogenioner + 2 elektroner, der forlader osv. Dette sker to gange. Diagrammet viser 2 elektroner på det første protein i kæden. Disse elektroner kommer fra splittelsen af NADH til NAD+. Elektronerne flyttes derefter til det næste protein i kæden og ned ad linjen med 5 proteiner i elektrontransportkæden. Elektroner kan også tilsættes til kæden på det andet protein fra splittelsen af FADH2 i FAD+. Når elektronerne ledes gennem proteiner, pumpes 1, 3 og 5 protoner (H+) over membranen. Disse protoner kan derefter strømme tilbage til mitokondriematricen gennem ATP-syntase. Når de strømmer gennem ATP-syntase, tillader de produktion af ATP fra ADP og PO4,3 -.

Calvin-Benson cyklus

Calvin-Benson cyklus har tre faser. I trin 1 inkorporerer RuBisCO kulsyre i et organisk molekyle, 3-PGA. I trin 2 reduceres det organiske molekyle ved hjælp af elektroner leveret af NADPH. I trin 3 regenereres RuBP, molekylet, der starter cyklussen, så cyklussen kan fortsætte. Kun et kulstofmolekyle inkorporeres ad gangen, så cyklussen skal afsluttes tre gange for at producere et enkelt GA3P-molekyle med tre kulstof og seks gange for at producere et seks-kulstofglukosemolekyle.
Trin 1: Carbonfiksering. Tre molekyler CO2 kommer ind i cyklussen. Rubisco kombinerer dem med 3 molekyler RUBP (et 5 carbonmolekyle med en fosfatgruppe i begge ender. Dette producerer 6 molekyler af 3-PGA (et 3 carbonmolekyle med et phosphat ved carbon 3. Trin 2: reduktion af 3-PGA. 3-PGA-molekylerne omdannes til 6 molekyler GA3P ved at fjerne et af iltene på kulstof 1. Denne proces bruger også 6 molekyler ATP (producerer ADP) og 6 molekyler NADPH (producerer NADP+ + H+). Trin 3: regenerering af RuBP. Fem af de 6 molekyler af GA3P omdannes til 3 molekyler af RuBP. Den sjette Ga3P omdannes til cholinmolekyle glucose (C6H12O6). Produktionen af RuBP bruger også 3 ATP (producerer 2 ADP). Dette bringer os tilbage til toppen af cyklussen.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.