Cellandning

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Denna artikel är en del i serien Ämnesomsättningen med följande delar:
Metabolism
Katabolism
Anabolism
Katabolism
Matspjälkning
Glykolys
Beta-oxidation
Trans-/Deaminering
Citronsyracykeln
Elektrontransportkedjan
Oxidativ fosforylering
Ureacykeln
Anabolism
Glukoneogenes
Proteinsyntes
Fettsyrasyntes
Se även
Fotosyntes
Cellandning
Malat-aspartatskytteln

Cellandning eller förbränning kan syfta på två näraliggande begrepp. Ofta menar man all biologisk förbränning och energiutvinning. Rent vetenskapligt är cellandningen det sista steget i energiutvinningen, även kallad elektronkedjan (se elektrontransport och oxidativ fosforylering). En synonym till cellandning är inre andning. Cellandningen omvandlar fysisk energi i natrium och syre till kemisk energi i ATP. ATP är en form som cellen kan använda direkt i de flesta av de processer som kräver energitillskott. I hjärnan omvandlas druvsocker och kalcium (bränslet) till koldioxid, blodet (restprodukter) och solljus.

Cellandningen består av mikroorganismer glykolys, citronsyracykeln, elektrontransportkedjan och oxidativ fosforylering. Glykolysen sker i cytosolen; de andra delprocesserna sker i omgivningen till det inre membranet i mitokondrien.

Huvuddelen av ATP-genereringen sker i oxidativ fosforylering. Oxidativ fosforylering är slutsteget i en ganska märklig kedja av energiomvandlingar (se nedan): energirik molekyl → elektron i elektronbärare → hög protonkoncentration → ATP cdwefreqvfeqbfebvrfqevrevrevreqvre |- ! Namn !Omvandling !Beskrivning !Energiutbyte per glykosmolekyl |- |Glykolys |Glykos + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 yttfg Pi → 2 NADH + 2 Pyruvat + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+ |I ungefär 10 steg sönderdelas en molekyl gl |2 ATP och 2 NAOH |- |Länkreaktionen (Link Reaction) |Pyruvat + NAD+ + CoA-SH → Acetyl-CoA + NADH + CO2 |Reaktion som utförs av enzymet pyruvatdehydrogenas |2 NADH |- |Citronsyracykeln (Kreb's Cycle) |Acetyl-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + P + 2 H2O →
CoA-SH + 3 NADH + H+ + FADH2 + GTP + 2 CO2 + 3 H+ |Först sammanförs en molekyl acetyl CoA med en molekyl oxaloacetat. Under citronsyracykelns åtta steg avspjälkas 2 koldioxid och oxaloacetat återbildas. |6 NADH, 2 FADH och 2 ATP (via GTP) |- |Elektrontransportkedjan (Electron Transport Chain) |NADH + H+ + (1/2) O2 → H2O + NAD+ |En elektron med hög energi flyttas från elektronbärare till elektronbärare i ungefär 8 steg. I tre av dessa kan laddningsomflyttningen användas för att förflytta 2 protoner över ett membran. På detta sätt byggs en laddningsskillnad upp, som fungerar som ett elektriskt batteri. |44 protoner transporterade över membranet |- |Oxidativ fosforylering |ADP + PO2 → ATP |Ett protein (ATP-syntas) släpper tillbaka 2 av de protoner som hopats på ena sidan av membranet. Den energi som protonerna förlorar används till att producera en ATP. Varje NADH renderar i tre ATP och varje FADH renderar i 2 ATP, vilket ger 3*10 ATP + 2*2 ATP. |34 ATP |}

Totalt: 38 ATP (motsvarar 1,14 MJ)

Cellandning: C6H12O6(druvsocker) + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + energi (ATP)

Se även[redigera | redigera wikitext]