1. Fundamentele processen: Cellulaire ademhaling is een fundamenteel proces voor het leven, waardoor energie wordt geboden in de vorm van ATP. De kernbiochemische reacties die bij dit proces betrokken zijn, zijn essentieel om te overleven en zijn tijdens de evolutie behouden.

2. Gedeelde evolutionaire afkomst: Alle levende organismen delen een gemeenschappelijke voorouder. Gedurende miljarden jaren zijn de enzymen die betrokken zijn bij cellulaire ademhaling verfijnd en geoptimaliseerd door natuurlijke selectie. De meest efficiënte en effectieve enzymen zijn doorgegeven, wat leidt tot opmerkelijke overeenkomsten tussen soorten.

3. Functionele beperkingen: De chemische reacties in cellulaire ademhaling vereisen specifieke enzymen met precieze actieve plaatsen en katalytische mechanismen. Deze beperkingen beperken de variatie die kan optreden in de enzymstructuur en -functie, wat resulteert in een hoge mate van gelijkenis.

4. "Universal" metabolieten: Cellulaire ademhaling maakt gebruik van gemeenschappelijke metabolieten zoals glucose, pyruvaat en ATP, die in alle levende organismen worden gevonden. De enzymen die betrokken zijn bij het verwerken van deze metabolieten moeten compatibel en efficiënt zijn voor verschillende soorten.

5. Genetische behoud: De genen die coderen voor deze enzymen zijn sterk geconserveerd over verschillende soorten. Dit behoud zorgt ervoor dat de enzymen worden geproduceerd met de juiste structuur en functie.

6. Minimale variatie: Hoewel er subtiele variaties zijn in de enzymsequenties en activiteiten tussen verschillende soorten, zijn deze variaties vaak klein en hebben deze niet significant invloed op de algehele functie van cellulaire ademhaling.

7. Evolutionair voordeel: Het handhaven van vergelijkbare enzymen voor cellulaire ademhaling biedt evolutionaire voordelen. Het maakt de efficiënte overdracht van genen mogelijk en zorgt ervoor dat organismen energie uit gemeenschappelijke bronnen kunnen gebruiken.

Voorbeelden:

* Glycolyse: De enzymen die betrokken zijn bij glycolyse, zoals hexokinase en pyruvaatkinase, zijn sterk geconserveerd in alle eukaryoten.

* Krebs -cyclus: Enzymen in de Krebs -cyclus, zoals citraatsynthase en isocitraatdehydrogenase, worden aangetroffen in vrijwel alle levende organismen.

* Elektrontransportketen: De eiwitcomplexen in de elektronentransportketen, zoals cytochroom C -oxidase, vertonen opmerkelijke behoud tussen soorten.

Concluderend zijn de enzymen die in cellulaire ademhaling worden gebruikt, opmerkelijk vergelijkbaar bij soorten vanwege een combinatie van gedeelde afkomst, functionele beperkingen, universele metabolieten, genetische conservering en het evolutionaire voordeel van het handhaven van een zeer efficiënt energieproductiesysteem.