Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welke moleculen moeten aanwezig zijn om de energieproductie de mitochondriën van een dierlijke cel te laten optreden?

Hier is een uitsplitsing van de moleculen die essentieel zijn voor energieproductie in de mitochondria van een dierlijke cel:

1. Brandstof:

* Glucose: Dit is de primaire brandstofbron voor de meeste dierlijke cellen. Het wordt afgebroken door glycolyse in het cytoplasma, waardoor pyruvaat wordt gegenereerd.

* vetzuren: Dit zijn belangrijke energiebronnen, vooral tijdens langdurig vasten of lichaamsbeweging. Ze zijn opgesplitst in acetyl-CoA door bèta-oxidatie in de mitochondria.

* aminozuren: Hoewel niet de primaire brandstof, kunnen aminozuren onder bepaalde omstandigheden worden gebruikt voor energieproductie.

2. Zuurstof:

* zuurstof (O2): De uiteindelijke elektronenacceptor in de elektrontransportketen, het primaire proces in mitochondria voor ATP -productie. Zuurstof is cruciaal voor oxidatieve fosforylering.

3. Elektronendragers:

* NADH: Verminderde vorm van nicotinamide adenine dinucleotide, draagt ​​elektronen uit glycolyse en de citroenzuurcyclus naar de elektronentransportketen.

* fadh2: Verminderde vorm van flavine adeninedinucleotide, draagt ​​elektronen van de citroenzuurcyclus naar de elektronentransportketen.

4. Water:

* Water (H2O): Een bijproduct van oxidatieve fosforylering, waarbij elektronen worden gecombineerd met zuurstof en protonen om water te vormen.

5. Coenzymen en andere moleculen:

* Coenzyme A (CoA): Een kritische component in de afbraak van koolhydraten, vetten en eiwitten, waardoor de vorming van acetyl-CoA wordt vergemakkelijkt.

* ADP: Adenosinedifosfaat, een molecuul dat een fosfaatgroep accepteert tijdens de ATP -productie.

* fosfaat (pi): Vereist voor de fosforylering van ADP naar ATP.

Het proces:

Deze moleculen werken samen in een complexe reeks reacties:

1. Glycolyse: Glucose wordt opgesplitst in pyruvaat en genereert een kleine hoeveelheid ATP en NADH.

2. citroenzuurcyclus (Krebs -cyclus): Pyruvaat wordt omgezet in acetyl-CoA en komt de citroenzuurcyclus binnen, waardoor NADH, FADH2 en ATP worden gegenereerd.

3. Elektrontransportketen: Elektronen uit NADH en FADH2 worden door een reeks eiwitcomplexen geleid, waardoor energie wordt vrijgegeven om protonen over het mitochondriale membraan te pompen.

4. Oxidatieve fosforylering: De protongradiënt gecreëerd in de elektrontransportketen stimuleert ATP -productie door het enzym ATP -synthase.

Zonder deze moleculen zouden de mitochondriale processen van energieproductie niet optreden.