Respirasi Aerob, Siklus Kreb

Respirasi aerob
The piruvat yang dihasilkan dalam glikolisis mengalami kerusakan lebih lanjut melalui proses yang disebut respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Proses ini membutuhkan energi oksigen dan menghasilkan lebih dari glikolisis. Aerobik respirasi dibagi menjadi dua proses: siklus Krebs, dan Rantai Transport Elektron, yang menghasilkan ATP melalui fosforilasi kemiosmotik. Konversi energi adalah sebagai berikut:
C6H12O6 6o <2 -> 6CO2 6H2O energi (ATP)
Siklus Krebs
Molekul-molekul piruvat yang dihasilkan selama glikolisis mengandung banyak energi dalam ikatan antara molekul mereka. Untuk menggunakan energi itu, sel harus dikonversi ke dalam bentuk ATP. Untuk melakukannya, molekul piruvat diproses melalui Siklus Kreb, juga dikenal sebagai siklus asam sitrat.
1. Sebelum memasuki Siklus Krebs, piruvat harus dikonversi menjadi asetil KoA (diucapkan: A asetil koenzim). Hal ini dicapai dengan menghilangkan molekul CO2 dari piruvat dan kemudian mengeluarkan elektron untuk memperkecil NAD menjadi NADH. Suatu enzim disebut koenzim A dikombinasikan dengan asetil tersisa untuk membuat asetil CoA yang kemudian dimasukkan ke dalam Siklus Krebs. Langkah-langkah dalam Siklus Krebs adalah sebagai berikut:
2. Sitrat terbentuk ketika grup asetil dari asetil KoA bergabung dengan oksaloasetat dari siklus Krebs sebelumnya ..
3. Sitrat dikonversi menjadi isocitrate isomer nya ..
4. Isocitrate teroksidasi untuk membentuk 5-karbon α-ketoglutarate. Langkah ini melepaskan satu molekul CO2 dan mengurangi NAD untuk NADH2.
5. The α-ketoglutarate teroksidasi untuk suksinil CoA, menghasilkan CO2 dan NADH2.
6. Suksinil CoA rilis koenzim A dan phosphorylates ADP menjadi ATP.
7. Suksinat teroksidasi untuk fumarat, mengubah FAD untuk FADH2.
8. Fumarat adalah hidrolisis untuk membentuk malat.
9. Malat teroksidasi untuk oksaloasetat, mengurangi NAD untuk NADH2.
Kita sekarang kembali pada awal Siklus Krebs. Karena glikolisis menghasilkan dua molekul piruvat dari satu glukosa, glukosa setiap proses melalui siklus kreb dua kali. Untuk setiap molekul glukosa, enam NADH2, dua FADH2, dan dua ATP.
Rantai Transportasi Elektron
Apa yang terjadi pada NADH2 dan FADH2 dihasilkan selama siklus Krebs? Molekul-molekul telah mengalami penurunan, menerima elektron energi tinggi dari molekul asam piruvat yang dibongkar dalam Siklus Krebs. Oleh karena itu, mereka mewakili energi yang tersedia untuk melakukan pekerjaan. Molekul-molekul pembawa transportasi elektron energi tinggi dan proton yang menyertainya hidrogen dari Siklus Krebs ke rantai transpor elektron dalam membran mitokondria bagian dalam.
Di sejumlah langkah memanfaatkan enzim pada membran, NADH2 teroksidasi ke NAD, dan FADH2 ke FAD. Elektron energi tinggi yang ditransfer ke ubiquinone (Q) dan molekul sitokrom c, pembawa elektron di dalam membran. Elektron ini kemudian ditularkan dari molekul ke molekul dalam membran bagian dalam mitochondron itu, kehilangan sebagian energi mereka di setiap langkah. Transfer terakhir melibatkan menggabungkan elektron dan atom H2 dengan oksigen untuk membentuk air. Molekul yang mengambil bagian dalam transportasi elektron ini disebut sebagai rantai transpor elektron.
Proses dapat diringkas sebagai berikut: elektron yang dikirimkan ke sistem transpor elektron memberikan energi untuk "pompa" proton hidrogen melewati membran mitokondria bagian dalam ke ruang luar. Ini konsentrasi tinggi proton hidrogen menghasilkan potensi energi bebas yang dapat melakukan kerja. Artinya, proton hidrogen cenderung bergerak ke bawah gradien konsentrasi dari kompartemen luar ke dalam kompartemen.
Namun, satu-satunya jalan bahwa proton telah adalah melalui kompleks enzim dalam membran dalam. Proton karena melewati saluran dilapisi dengan enzim. Energi bebas dari proton hidrogen digunakan untuk membentuk ATP oleh fosforilasi, fosfat ikatan ke ADP dalam reaksi enzimatis-dimediasi. Karena gradien elektrokimia osmotik pasokan energi, seluruh proses disebut fosforilasi sebagai kemiosmotik.
Setelah elektron (berasal dari Siklus Krebs) telah menghasilkan energi mereka, mereka bergabung dengan oksigen untuk membentuk air. Jika suplai oksigen terputus, elektron dan proton hidrogen berhenti mengalir melalui sistem transpor elektron. Jika ini terjadi, konsentrasi gradien proton tidak akan cukup untuk kekuatan sintesis ATP. Ini sebabnya kami, dan spesies lainnya, tidak dapat bertahan lama tanpa oksigen!