NADH en FADH2 in microbieel metabolisme:productie en gebruik

NADH (nicotinamide adenine dinucleotide) en FADH2 (flavin adenine dinucleotide) zijn cruciale elektronendragers in het microbiële metabolisme en spelen vitale rollen in verschillende metabole paden.

Productie:

* Glycolyse: Zowel NADH als FADH2 worden geproduceerd tijdens de afbraak van glucose bij glycolyse.

* Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): De Krebs -cyclus genereert aanzienlijke hoeveelheden NADH, terwijl FADH2 in een enkele stap wordt geproduceerd.

* vetzuuroxidatie: De afbraak van vetzuren genereert ook NADH en FADH2.

* Andere paden: Sommige andere metabole routes, zoals de pentosefosfaatroute, produceren ook NADH.

Gebruik:

* elektrontransportketen (enz.): Zowel NADH als FADH2 doneren hun elektronen aan de ETC, waardoor de generatie van ATP wordt aangedreven door oxidatieve fosforylering.

* Anaërobe ademhaling: Bij afwezigheid van zuurstof gebruiken sommige microben NADH of FADH2 om alternatieve elektronenacceptoren, zoals nitraat of sulfaat, te verminderen voor energieproductie.

* Biosynthetische reacties: NADH en FADH2 kunnen worden gebruikt als reducerende middelen in verschillende biosynthetische routes, zoals de synthese van aminozuren en vetzuren.

Specifieke voorbeelden:

* aerobe ademhaling: In aerobe ademhaling worden NADH en FADH2 geproduceerd tijdens glycolyse en de Krebs -cyclus en doneren vervolgens hun elektronen aan de ETC, wat leidt tot de productie van ATP.

* fermentatie: Sommige microben gebruiken NADH om pyruvaat te verminderen tot lactaat of ethanol tijdens fermentatie, waarbij NAD+ regenereert voor glycolyse om door te gaan.

* methanogenese: Methanogene archaea gebruikt FADH2 om CO2 te verminderen tot methaan, een belangrijk proces in de wereldwijde koolstofcyclus.

Samenvatting:

NADH en FADH2 zijn essentiële elektronendragers in microbieel metabolisme, die een cruciale rol spelen in de productie van energie, biosynthese en verschillende metabole routes. Hun productie en gebruik variëren afhankelijk van de specifieke metabole paden die worden gebruikt door verschillende microben en hun omgevingscondities.