mikrobiologi

admin

glykolys

den första halvan av glykolys använder två ATP-molekyler vid fosforylering av glukos, som sedan delas upp i två trekolmolekyler.
Diagram över första hälften av glykolys. Glukos är ett 6-kolsocker; det är en hexagon med ett syre i ett av hörnen och det sjätte kolet utanför ringen. Steg 1: hexokinas tar ett fosfat från ATP och lägger till glukos för att producera glukos-6-fosfat (en linjär struktur med en fosfatgrupp vid kol 6). ADP är en annan produkt av denna reaktion. Steg 2: Fosfoglukosisomeras omvandlar glukos-6-fosfat till fruktos-6-fosfat genom att flytta det dubbelbundna syret från kol 1 till Kol 2. Steg 3: fosfofrutokinas flyttar ett fosfat från ATP till fruktos-6-fosfat för att producera fruktos-1,6,-difosfat. Detta är en fruktosmolekyl med fosfatgrupper på kol 1 och 6. ADTP är en annan produkt av denna reaktion. Steg 4: Aldolas delar fruktos-1,6-bifosfat i hälften för att producera glyceraldehyd-3-fosfat (en 3-kolmolekyl med ett dubbelbundet syre vid kol 1 och ett fosfat vid KOL 3) och dihydroxiacetonfosfat (som har en fosfatgrupp vid kol 1 och ett dubbelbundet syre vid kol 2). Steg 5: triosfosfatisomeras omvandlar mellan dihydroxiacetonfosfat och glyceraldehyd-3-fosfat.

den andra halvan av glykolys involverar fosforylering utan ATP-investering (steg 6) och producerar två NADH och fyra ATP-molekyler per glukos.
Diagram över den andra halvan av glykolys. Alla följande steg händer två gånger. Steg 6: glyceraldehyd 3-fosfatdehydrogenas omvandlar glyceraldehyd 3-fosfat (en 3-kolmolekyl med ett dubbelbundet syre vid kol 1 och ett fosfat vid KOL 3) till 1,3-bisfosfoglycerat (en molekyl med fopshater på kol 1 och 3). Det tillsatta fosfatet är ett oorganiskt fosfat (pi) och denna process kräver också omvandling av NAD+ till NADH och H+. Steg 7: Fosfoglyceratkinas avlägsnar ett fosfat från 1,3-bisfosfoglycerat och lägger till det i ADP för att producera ATP och 3-fosfoglycerat (en molekyl med en fosfatgrupp vid KOL 3 och en karboxylgrupp vid kol 1). Steg 8: Fosfoglyceratmutas omvandlar 3-fosfoglycerat till 2-fosfoglycerat som har en karboxyl på kol 1, en fosfatgrupp på kol 2 och en OH på kol 3. Steg 9: enolas omvandlar 2-fosfoglycerat till fosfoenolpyruvat (PEP) genom att avlägsna syre från kol 3 (och producera vatten). Steg 10: Pyruvatkinas omvandlar PEP till pyruvat genom att avlägsna fosfatgruppen och tillsätta den till ADP för att producera ATP. Pyruvat är en 3-kolmolekyl med en karboxyl på kol 1 och ett dubbelbundet syre på kol 2.

Entner-Doudoroff-vägen

Entner–Doudoroff-vägen är en metabolisk väg som omvandlar glukos till etanol och nät en ATP.
D-glukos är en 6-kolmolekyl med en hexagonring som innehåller ett syre i ett hörn; det sjätte kolet är utanför ringen. ATP:D-glukos 6-fosfotransferas avlägsnar en fosfatgrupp från ATP för att producera beta-D-glukos-6P som har en fosfatgrupp på kol 6. ADP är en annan produkt av denna reaktion. Beta-D-glukos-6-fosfat: NADP + 1-oxoreduktas omvandlar beta-D-glukos-6P till D-clucono-1,5,-lakton-6-fosfat. Denna molekyl har ett syre vid kol 1 snarare än en OH-grupp. Denna reaktion producerar också NADH + + H + från NADP. Laktonohydrolas omvandlar D-glukono-1,5,-lakton 6-fosfat till 6-phsopho-d-glukonat (en linjär form med fosfatgruppen vid kol 6 och ett dubbelbundet syre vid kol 1). 6-fosfo-d-glukonat hydro-lyas omvandlar 6-phsopho-d-glukonat till 2-dehydro-3-deoxi-d-glukonat-6P genom att tillsätta ett dubbelbundet syre till Kol 2. P-2-keto-3-deoxyglukonat aldolas delar upp 2-dehydro-3-deoxi-d-glukonat-6P i pyruvat (en 3-kolmolekyl med dubbelbundna oxigener vid kol 1 och 2) och glyceraldehyd-3-fosfat (en 3-kolmolekyl med dubbelbundet syre vid kol 1 och en fosfatgrupp på kol 3). Glyceraldeyhyde-3-fosfat kan omvandlas till pyruvat genom att avlägsna fosfatet och tillsätta det till ADP för att producera ATP. Denna reaktion producerar också NADH + H + från NAD+. Pyruvat kan sedan omvandlas till etanol; denna reaktion producerar NAD+ från NADH + H+.

pentosfosfatvägen

pentosfosfatvägen, även kallad fosfoglukonatvägen och hexosmonofosfatshunten, är en metabolisk väg parallell med glykolys som genererar NADPH-och femkolsocker samt ribos 5-fosfat, en föregångare för syntes av nukleotider från glukos.
Steg 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). Acetylgruppen är bunden till ett koenzym en bärare som transporterar acetylgruppen till platsen för Krebs-cykeln. I processen bildas en molekyl av NADH.
Steg 1: en karboxylgrupp avlägsnas från pyruvat och frigör koldioxid. Steg 2: NAD+ reduceras till NADH. Steg 3: en acetylgrupp överförs till koenzym A, vilket resulterar i acetyl CoA.

i citronsyracykeln är acetylgruppen från acetyl CoA bunden till en oxaloacetatmolekyl med fyra kol för att bilda en citratmolekyl med sex kol. Genom en serie steg oxideras citrat och frigör två koldioxidmolekyler för varje acetylgrupp som matas in i cykeln. I processen produceras tre NADH, en FADH2 och en ATP eller GTP (beroende på celltyp) genom fosforylering på substratnivå. Eftersom den slutliga produkten av citronsyracykeln också är den första reaktanten, går cykeln kontinuerligt i närvaro av tillräckliga reaktanter. (kredit: ändring av arbete av ”Yikrazuul”/Wikimedia Commons)
Acetyl CoA är en 2-kolmolekyl med en

Beta-Oxidation

under fettsyraoxidation kan triglycerider delas upp i 2C acetylgrupper som kan komma in i Krebs-cykeln och användas som energikälla när glukosnivåerna är låga.
börjar med en fettsyra (en lång kolkedja). Steg 1: omvandling av en fettsyra till en fet acylkarnitin möjliggör transport genom mitokondriella membran. Bilden visar avlägsnandet av OH från slutet av fettsyran och tillsatsen av en Co-A-S i dess ställe. Steg 2: fet acyl CoA omvandlas till beta-ketoacyl CoA, som delas upp i en acyl CoA och acetyl CoA. Co-a-SH tas bort. Väten avlägsnas från kol 2 och 3 för att bilda en dubbelbindning mellan dessa kol. Detta ger också FADH2 form FAD+. Därefter omvandlas trans-Enoyl CoA genom beta-koloxidation och tillsats av vatten. Detta ger L-3-hydroxyacyl CoA (en molekyl där dessa dubbelbindningar åter bryts). Nästa Beta-ketoacyl CoA produceras (som har ett tillsatt dubbelbundet syre till Kol 3). Denna process producerar också FADH2 Från FAD+. Därefter delas beta-ketoacyl CoA till acetyl CoA (en 2-kolkedja) och acyl CoA (med en förkortad kolkedja). Slutligen går Acetyl-CoA in i Krebs-cykeln.

oxidativ fosforylering

elektrontransportkedjan är en serie elektronbärare och jonpumpar som används för att pumpa H+ – joner över ett membran. H + flyter sedan tillbaka genom membranet genom ATP-syntas, vilket katalyserar bildandet av ATP. Placeringen av elektrontransportkedjan är den inre mitokondriella matrisen i eukaryota celler och cytoplasmiskt membran i prokaryota celler.
mitokondriernas inre membran visas. På membranet finns en serie proteiner i rad och ett stort protein till ena sidan. I den inre mitokondriella matrisen är den totala ekvationen som visar 2 fria vätejoner + 2 elektroner som går ut ETC + 2 av en O2-molekyl producerar vatten. Detta händer två gånger. Diagrammet visar 2 elektroner på det första proteinet i kedjan. Dessa elektroner kommer från uppdelningen av NADH till NAD+. Elektronerna flyttas sedan till nästa protein i kedjan och ner i linjen med 5 proteiner i elektrontransportkedjan. Elektroner kan också läggas till kedjan på det andra proteinet från splittringen av FADH2 till FAD+. När elektronerna passerar genom proteinerna 1, 3 och 5 protoner (H+) pumpas över membranet. Dessa protoner kan sedan strömma tillbaka till mitokondriell matris genom ATP-syntas. När de flyter genom ATP-syntas tillåter de produktion av ATP från ADP och PO4,3-.

Calvin-Benson-cykeln

Calvin-Benson-cykeln har tre steg. I steg 1 innehåller enzymet RuBisCO koldioxid i en organisk molekyl, 3-PGA. I steg 2 reduceras den organiska molekylen med hjälp av elektroner som levereras av NADPH. I steg 3 regenereras RuBP, molekylen som startar cykeln, så att cykeln kan fortsätta. Endast en koldioxidmolekyl införlivas åt gången, så cykeln måste slutföras tre gånger för att producera en enda GA3P-molekyl med tre kol och sex gånger för att producera en glukosmolekyl med sex kol.
Steg 1: kolfixering. Tre molekyler CO2 går in i cykeln. Rubisco kombinerar dem med 3 molekyler RUBP (en 5 kolmolekyl med en fosfatgrupp i vardera änden. Detta ger 6 molekyler av 3-PGA (en 3-kolmolekyl med ett fosfat vid KOL 3. Steg 2: minskning av 3-PGA. 3-PGA-molekylerna omvandlas till 6 molekyler av GA3P genom att avlägsna en av oxygenerna på kol 1. Denna process använder också 6 molekyler ATP (producerande ADP) och 6 molekyler NADPH (producerande NADP+ + H+). Steg 3: regenerering av RuBP. Fem av de 6 molekylerna av GA3P omvandlas till 3 molekyler av RuBP. Den sjätte Ga3P omvandlas till glukosmolekylen (C6H12O6). Produktionen av RuBP använder också 3 ATP (producerar 2 ADP). Detta leder oss tillbaka till toppen av cykeln.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.