Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Waarom vangen glycolyse en de cyclus niet alle energie in een glucosemolecuul?

Je hebt gelijk, glycolyse en de citroenzuurcyclus (ook bekend als de Krebs -cyclus) vangen niet alle energie in een glucosemolecuul. Dit is waarom:

* elektronendragers: Terwijl deze processen energie uit glucose extraheren, doen ze dit voornamelijk door elektronen over te brengen naar elektronendragers, NADH en FADH2. Deze dragers worden vervolgens gebruikt in de elektronentransportketen om ATP te genereren, de belangrijkste energievaluta van de cel.

* Onvolledige oxidatie: De afbraak van glucose in glycolyse en de citroenzuurcyclus is geen volledige oxidatie. Het eindproduct van de citroenzuurcyclus, pyruvaat, bevat nog steeds wat chemische energie.

* energieverlies als warmte: Er gaat wat energie verloren als warmte tijdens elke stap van de metabole paden. Dit is een gevolg van de inefficiëntie van elk energieconversieproces.

Laten we het verder afbreken:

* Glycolyse: Dit proces zet één glucosemolecuul om in twee pyruvaatmoleculen, waardoor een kleine hoeveelheid ATP (2 moleculen) en NADH (2 moleculen) worden gegenereerd. Pyruvate heeft nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid energie.

* citroenzuurcyclus: Deze cyclus breekt verder pyruvaat af en genereert meer ATP (2 moleculen), NADH (6 moleculen) en FADH2 (2 moleculen). De eindproducten van de cyclus, CO2, bevatten echter nog steeds wat resterende energie.

* Elektrontransportketen: De elektronendragers (NADH en FADH2) die in de vorige stappen worden gegenereerd, worden gebruikt om de elektrontransportketen aan te drijven, die het grootste deel van de ATP genereert (ongeveer 32 moleculen). Dit proces is zeer efficiënt, maar verliest nog steeds wat energie als warmte.

Samenvattend extraheren glycolyse en de citroenzuurcyclus een significante hoeveelheid energie uit glucose, maar ze vangen er niet alles van. Dit komt omdat het proces geen volledige oxidatie is en wat energie verloren gaat als warmte tijdens elke stap.

De energie -efficiëntie van glucosemetabolisme is nog steeds opmerkelijk, met ongeveer 38 ATP -moleculen gegenereerd per glucosemolecuul. Dit vertegenwoordigt echter slechts ongeveer 39% van de totale potentiële energie die is opgeslagen in het glucosemolecuul.