mikrobiologia

admin

glykolyysi

glykolyysin alkupuoli käyttää glukoosin fosforylaatiossa kahta ATP-molekyyliä, jotka sitten jakautuvat kahdeksi kolmihiiliseksi molekyyliksi.
kaavio glykolyysin ensimmäisestä puoliskosta. Glukoosi on 6-Hiilinen sokeri; se on kuusikulmio, jossa on happi yhdessä mutkassa ja kuudes hiili renkaan ulkopuolella. Vaihe 1: heksokinaasi ottaa fosfaatin ATP: stä ja lisää sen glukoosiin muodostaen glukoosi-6-fosfaattia (lineaarinen rakenne, jossa fosfaattiryhmä hiilessä 6). ADP on toinen tämän reaktion tuote. Vaihe 2: Fosfoglukoosi-isomeraasi muuttaa glukoosi-6-fosfaatin fruktoosi-6-fosfaatiksi siirtämällä kaksoissidostuneen hapen hiili-1: stä hiili-2: een. Vaihe 3: fosfofrutokinaasi siirtää fosfaatin ATP: ltä fruktoosi-6-fosfaatille, jolloin syntyy fruktoosi-1,6,-difosfaattia. Tämä on fruktoosimolekyyli, jossa on fosfaattiryhmiä hiilissä 1 ja 6. ADTP on toinen tämän reaktion tuote. Vaihe 4: Aldolaasi jakaa fruktoosi-1,6-bifosfaatin kahtia, jolloin muodostuu glyseraldehydi-3-fosfaattia (3-Hiilinen molekyyli, jossa on kaksoissidoksinen happi hiilessä 1 ja fosfaatti hiilessä 3) ja dihydroksiasetonifosfaatti (jossa on fosfaattiryhmä hiilessä 1 ja kaksoissidoksinen happi hiilessä 2). Vaihe 5: Trioosifosfaatti-isomeraasi muuntuu dihydroksiasetonifosfaatin ja glyseraldehydi-3-fosfaatin välillä.

glykolyysin jälkipuoliskolla fosforylaatio tapahtuu ilman ATP-sijoitusta (Vaihe 6) ja muodostuu kaksi NADH-ja neljä ATP-molekyyliä glukoosia kohti.
kaavio glykolyysin jälkipuoliskosta. Kaikki seuraavat vaiheet tapahtuvat kahdesti. Vaihe 6: glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasi muuntaa glyseraldehydi-3-fosfaatin (3-Hiilinen molekyyli, jossa on kaksoissidoksinen happi hiilessä 1 ja fosfaatti hiilessä 3) 1,3-bisfosfoglyseraatiksi (molekyyli, jossa on fopshaatteja hiilissä 1 ja 3). Lisätty fosfaatti on epäorgaaninen fosfaatti (pi) ja tämä prosessi vaatii myös NAD+: n muuntamisen NADH: ksi ja H+: ksi. Vaihe 7: Fosfoglyseraattikinaasi poistaa fosfaatin 1,3-bisfosfoglyseraatista ja lisää sen ADP: hen, jolloin muodostuu ATP: tä ja 3-fosfoglyseraattia (molekyyli, jossa fosfaattiryhmä hiilessä 3 ja karboksyyliryhmä hiilessä 1). Vaihe 8: Fosfoglyseraattimutaasi muuntaa 3-fosfoglyseraatin 2-fosfoglyseraatiksi, jossa on karboksyyli hiili 1: ssä, fosfaattiryhmä hiili 2: ssa ja OH hiili 3: ssa. Vaihe 9: Enolaasi muuntaa 2-fosfoglyseraatin fosfoenolipyruvaatiksi (Pep) poistamalla hapen hiili 3: sta (ja tuottamalla vettä). Vaihe 10: Pyruvaattikinaasi muuntaa PEP: n pyruvaatiksi poistamalla fosfaattiryhmän ja lisäämällä sen ADP: hen ATP: n tuottamiseksi. Pyruvaatti on 3-Hiilinen molekyyli, jossa karboksyyli on hiili 1: ssä ja kaksinkertainen happi hiili 2: ssa.

Entner–Doudoroff–reitti

Entner-Doudoroff-reitti on metaboliareitti, joka muuttaa glukoosin etanoliksi ja yhdistää yhden ATP: n.
D-glukoosi on 6-Hiilinen molekyyli, jonka kuusikulmainen rengas sisältää hapen yhdessä kulmassa; kuudes hiili on renkaan ulkopuolella. ATP:D-glukoosi-6-fosfotransferaasi poistaa ATP: ltä fosfaattiryhmän, jolloin muodostuu beeta-D-glukoosi-6P, jossa on fosfaattiryhmä hiili-6: ssa. ADP on toinen tämän reaktion tuote. Beeta-D-glukoosi-6-fosfaatti: NADP+1-oksoreduktaasi muuttaa beeta-D-glukoosi-6P: n d-klukono-1,5,-laktoni-6-fosfaatiksi. Tässä molekyylissä on happi hiilessä 1 eikä OH-ryhmässä. Tämä reaktio tuottaa myös NADH: ta+ + H+ NADP: stä. Laktonohydrolaasi muuttaa D-glukono-1,5,-laktoni-6-fosfaatin 6-phsofo-D-glukonaatiksi (lineaarinen muoto fosfaattiryhmän kanssa hiilessä 6 ja kaksoissidoksinen happi hiilessä 1). 6-fosfo-D-glukonaattihydrolyaasi muuttaa 6-phsofo-D-glukonaatin 2-dehydro-3-deoksi-D-glukonaatti-6P: ksi lisäämällä hiili 2: een kaksoissidoksisen hapen. P-2-keto-3-deoksiglukonaattialdolaasi jakaa 2-dehydro-3-deoksi-D-glukonaatti-6P: n pyruvaatiksi (3-Hiilinen molekyyli, jossa on kaksoissidoksiset hapet hiilissä 1 ja 2) ja glyseraldehydi-3-fosfaatiksi (3-Hiilinen molekyyli, jossa on kaksoissidoksinen happi hiilessä 1 ja fosfaattiryhmä hiilessä 3). Glyseraldeyhyde-3-fosfaatti voidaan muuttaa pyruvaatiksi poistamalla fosfaatti ja lisäämällä se ADP: hen ATP: n tuottamiseksi. Tämä reaktio tuottaa myös NADH + H+: n nad+: sta. Pyruvaatti voidaan tämän jälkeen muuntaa etanoliksi; tämä reaktio tuottaa NAD+: n NADH: sta + H+.

Pentoosifosfaattireitti

pentoosifosfaattireitti, jota kutsutaan myös fosfoglukonaattireitiksi ja heksoosimonofosfaattisunttireitiksi, on glykolyysin suuntainen metaboliareitti, joka tuottaa NADPH: ta ja viiden hiilen sokereita sekä riboosi-5-fosfaattia, joka on glukoosin nukleotidien synteesin esiaste.
Step 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). Asetyyliryhmä kiinnittyy koentsyymi-A: n kantajaan, joka kuljettaa asetyyliryhmän Krebs-syklin paikalle. Prosessissa muodostuu yksi NADH-molekyyli.
Vaihe 1: pyruvaatista poistetaan karboksyyliryhmä, jolloin vapautuu hiilidioksidia. Vaihe 2: NAD+ alennetaan NADH: ksi. Vaihe 3: asetyyliryhmä siirretään koentsyymi-A: han, jolloin muodostuu asetyyli-CoA.

sitruunahappokierrossa asetyyli-CoA: n asetyyliryhmä kiinnittyy nelihiiliseen oksaloasetaattimolekyyliin muodostaen kuusihiilisen sitraattimolekyylin. Askelsarjan kautta sitraatti hapetetaan, jolloin jokaisesta sykliin syötetystä asetyyliryhmästä vapautuu kaksi hiilidioksidimolekyyliä. Prosessissa substraattitason fosforylaatiolla tuotetaan kolme NADH: ta, yksi FADH2: ta ja yksi ATP: tä tai GTP: tä (solutyypistä riippuen). Koska sitruunahappokierron lopputuote on myös ensimmäinen reaktantti, sykli jatkuu jatkuvasti, kun reaktantteja on riittävästi. (luotto: ”Yikrazuul”/Wikimedia Commons)
asetyyli-CoA on 2-Hiilinen molekyyli, jonka

Beetahapetus

rasvahappojen hapettumisen aikana triglyseridit voidaan jakaa 2C-asetyyliryhmiin, jotka pääsevät Krebs-sykliin ja joita voidaan käyttää energianlähteenä glukoositasojen ollessa alhaiset.
alkaen rasvahaposta (pitkä hiiliketju). Vaihe 1: rasvahapon muuntaminen rasvaiseksi asyylikarnitiiniksi mahdollistaa kuljetuksen mitokondrion kalvojen läpi. Kuvassa OH: n poistaminen rasvahapon päästä ja Co-A-S: n lisääminen sen tilalle. Vaihe 2: rasva-asyyli-CoA muunnetaan beeta-ketoasyyli-CoA: ksi, joka jakautuu asyyli-CoA: ksi ja asetyyli-CoA: ksi. Co-a-SH on poistettu. Hiilistä 2 ja 3 poistetaan vedyt, jolloin näiden hiilien välille muodostuu kaksoissidos. Tämä tuottaa myös fadh2 muodossa FAD+. Seuraavaksi trans-enoyyli-CoA muunnetaan beetahiilen hapettumisella ja veden lisäämisellä. Tällöin syntyy L-3-hydroksiasyyli-CoA (molekyyli, jossa nämä kaksoissidokset jälleen katkeavat). Seuraavaksi tuotetaan Beetaketoasyyli-CoA (johon on lisätty kaksoissidoksinen happi hiileen 3). Tämä prosessi tuottaa myös FADH2: ta fad+: sta. Seuraavaksi beeta-ketoasyyli-CoA jaetaan asetyyli-CoA: ksi (2-hiiliketju) ja asyyli-CoA: ksi (lyhennetty hiiliketju). Lopulta asetyyli-CoA siirtyy Krebsin sykliin.

oksidatiivinen fosforylaatio

elektroninsiirtoketju on sarja elektroninkantajia ja ionipumppuja, joita käytetään H+ – ionien pumppaamiseen kalvon poikki. H+ virtaa sitten takaisin kalvon läpi ATP-syntaasin avulla, joka katalysoi ATP: n muodostumista. Elektroninsiirtoketjun sijainti on eukaryoottisolujen sisempi mitokondriomatriisi ja prokaryoottisolujen sytoplasmakalvosto.
mitokondrioiden sisäkalvo näkyy. Kalvossa on sarja proteiineja peräkkäin ja suuri proteiini pois toiselle puolelle. Sisemmässä mitokondriomatriisissa on yleinen yhtälö, jossa 2 vapaata vetyionia + 2 elektronia poistuu jne + ½ O2-molekyylistä tuottaa vettä. Tämä tapahtuu kahdesti. Kaaviossa ketjun ensimmäisellä proteiinilla on 2 elektronia. Nämä elektronit tulevat NADH: n jakautumisesta nad+: ksi. Tämän jälkeen elektronit siirtyvät ketjun seuraavaan proteiiniin ja elektroninsiirtoketjun 5 proteiinin viivaa alaspäin. Elektroneja voidaan lisätä ketjuun myös toisella proteiinilla fadh2: n jakautumisesta fad+: ksi. Elektronien kulkiessa proteiinien 1, 3 ja 5 protonia (H+) pumpataan kalvon poikki. Nämä protonit voivat sitten virrata takaisin mitokondrion matriisiin ATP-syntaasin kautta. Virtatessaan ATP-syntaasin läpi ne mahdollistavat ATP: n tuotannon ADP: stä ja PO4,3-.

Calvin-Bensonin sykli

Calvin-Bensonin syklissä on kolme vaihetta. Vaiheessa 1 rubisco-entsyymi yhdistää hiilidioksidin orgaaniseksi molekyyliksi, 3-PGA: ksi. Vaiheessa 2 orgaaninen molekyyli pelkistetään NADPH: n toimittamien elektronien avulla. Vaiheessa 3 kierron aloittava molekyyli RuBP regeneroidaan niin, että sykli voi jatkua. Vain yksi hiilidioksidimolekyyli on sisällytetty kerrallaan, joten sykli on suoritettava kolme kertaa yhden kolmihiilisen GA3P-molekyylin tuottamiseksi ja kuusi kertaa kuusihiilisen glukoosimolekyylin tuottamiseksi.
Step 1: Carbon fixation. Kiertoon tulee kolme hiilidioksidimolekyyliä. Rubisco yhdistää ne 3 molekyyliin RUBP: tä (5-Hiilinen molekyyli, jonka kummassakin päässä on fosfaattiryhmä. Näin syntyy 6 molekyyliä 3-PGA: Ta (3-Hiilinen molekyyli, jossa fosfaatti on hiilessä 3. Vaihe 2: 3-PGA: n vähentäminen. 3-PGA-molekyylit muunnetaan ga3p: N 6-molekyyleiksi poistamalla yksi hiili 1: n hapista. Prosessissa käytetään myös 6 molekyyliä ATP: tä (tuottaa ADP: tä) ja 6 molekyyliä NADPH: ta (tuottaa NADP+ + H+). Vaihe 3: Rubp: n regenerointi. GA3P: n 6 molekyylistä viisi muuttuu RuBP: N 3 molekyyliksi. Kuudes Ga3P muuttuu ½ molekyylin glukoosiksi (C6H12O6). RuBP: n tuotannossa käytetään myös 3 ATP: tä (tuottaa 2 ADP: tä). Tämä tuo meidät takaisin syklin huipulle.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.