Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat zijn de 2 metabole paden die een cel kan gebruiken en wat bepaalt welke route wordt gebruikt?

De twee belangrijkste metabole paden die een cel kan gebruiken, zijn:

1. Aerobe ademhaling: Deze route vereist zuurstof en is de meest efficiënte manier om energie (ATP) van glucose te produceren. Het omvat vier hoofdfasen:

* Glycolyse: Glucose wordt opgesplitst in pyruvaat. Dit gebeurt in het cytoplasma.

* Pyruvaatoxidatie: Pyruvaat wordt omgezet in acetyl-CoA, die de mitochondria binnengaat.

* citroenzuurcyclus (Krebs -cyclus): Acetyl-CoA wordt geoxideerd en genereert elektronendragers (NADH en FADH2).

* Elektrontransportketen: Elektronen uit NADH en FADH2 worden doorgegeven aan een keten van eiwitten, waardoor de productie van ATP wordt gestimuleerd.

2. Anaërobe ademhaling (gisting): Deze route vereist geen zuurstof en is minder efficiënt dan aerobe ademhaling. Het gaat alleen om glycolyse en een daaropvolgende stap die NAD+ regenereert (nodig om glycolyse door te gaan). Er zijn twee hoofdtypen gisting:

* Lactinezuurfermentatie: Pyruvaat wordt gereduceerd tot lactaat. Dit is gebruikelijk in spiercellen tijdens intense lichaamsbeweging.

* Alcoholische gisting: Pyruvaat wordt omgezet in ethanol en koolstofdioxide. Dit wordt gebruikt door gist en wat bacteriën.

Wat bepaalt welk pad wordt gebruikt?

De aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof is de primaire factor die bepaalt welke route wordt gebruikt.

* Als zuurstof beschikbaar is: De cel zal aerobe ademhaling gebruiken, omdat deze aanzienlijk meer ATP oplevert.

* Als zuurstof beperkt of niet beschikbaar is: De cel zal overstappen op anaërobe ademhaling, waardoor hij zelfs zonder zuurstof wat ATP kan genereren.

Andere factoren kunnen ook beïnvloeden welke route wordt gebruikt, waaronder:

* Het type cel: Verschillende celtypen hebben verschillende metabole behoeften en kunnen de ene route boven het andere begunstigen.

* De beschikbaarheid van andere energiebronnen: Als er andere energiebronnen beschikbaar zijn (bijvoorbeeld vetzuren), kan de cel niet zo zwaar op glucose vertrouwen.

* Omgevingscondities: Factoren zoals temperatuur en pH kunnen ook metabole paden beïnvloeden.

Het is belangrijk om te onthouden dat cellen tussen deze routes kunnen schakelen, afhankelijk van hun omgeving en behoeften. Met deze flexibiliteit kunnen cellen zich aanpassen aan veranderende omstandigheden en de energieproductie behouden.