Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat verandert zetmeel in vóór de productie van de ademhalings -ATP?

Zetmeel, een complex koolhydraat, ondergaat verschillende transformaties voordat het kan worden gebruikt voor ATP -productie in de ademhaling:

1. Zetmeelafbraak naar glucose: Zetmeel wordt eerst opgesplitst in eenvoudiger suikers, voornamelijk glucose, door het proces van hydrolyse . Dit proces wordt gekatalyseerd door enzymen zoals amylase in het spijsverteringssysteem of in plantencellen.

2. Glucosetransport: Glucose komt vervolgens de cellen binnen en wordt getransporteerd naar het cytoplasma, de plaats van glycolyse.

3. Glycolyse: Glucose wordt opgesplitst in pyruvaat in een reeks van tien enzymatische reacties die glycolyse worden genoemd. Dit proces treedt op in het cytoplasma en produceert een kleine hoeveelheid ATP (2 moleculen per glucosemolecuul) en verminderde elektronendragers (NADH).

4. Pyruvaatoxidatie: De pyruvaatmoleculen gaan vervolgens naar de mitochondriën en worden geoxideerd in acetyl-CoA, een belangrijk molecuul voor de volgende fase.

5. Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Acetyl-CoA komt de Krebs-cyclus binnen, een reeks reacties die de koolstofatomen verder uit glucose verder oxideren, waardoor meer ATP (2 moleculen per glucosemolecuul), verminderde elektrondrager (NADH en FADH2) en koolstofdioxide als afvalproduct meer worden geëxideerd als afvalproduct.

6. Elektrontransportketen: De verminderde elektronendragers (NADH en FADH2) leveren hun elektronen aan de elektrontransportketen, ingebed in het mitochondriale membraan. Terwijl elektronen langs de ketting bewegen, wordt hun energie gebruikt om protonen (H+) over het membraan te pompen, waardoor een concentratiegradiënt ontstaat. Deze protongradiënt stimuleert de productie van ATP door oxidatieve fosforylering , de belangrijkste bron van ATP in ademhaling.

Daarom wordt het zetmeel eerst opgesplitst in glucose, waarna glucose wordt afgebroken door glycolyse en verder geoxideerd in de Krebs -cyclus, wat uiteindelijk leidt tot de productie van ATP in de elektrontransportketen.