Πού χρησιμοποιείται και παράγεται το NADH ή το FADH κατά τη διάρκεια του μικροβιακού μεταβολισμού;

NADH και FADH2 στον μικροβιακό μεταβολισμό:παραγωγή και χρήση

NADH (νικοτιναμίδιο αδενίνη δινουκλεοτίδιο) και FADH2 (δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης) είναι κρίσιμοι φορείς ηλεκτρονίων στο μικροβιακό μεταβολισμό, παίζοντας ζωτικούς ρόλους σε διάφορες μεταβολικές οδούς.

Παραγωγή:

* γλυκόλυση: Τόσο το NADH όσο και το FADH2 παράγονται κατά τη διάρκεια της διάσπασης της γλυκόζης στη γλυκόλυση.

* κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Ο κύκλος Krebs παράγει σημαντικές ποσότητες NADH, ενώ το FADH2 παράγεται σε ένα μόνο βήμα.

* οξείδωση λιπαρών οξέων: Η κατανομή των λιπαρών οξέων παράγει επίσης NADH και FADH2.

* Άλλα μονοπάτια: Ορισμένες άλλες μεταβολικές οδούς, όπως η οδός φωσφορικής πεντόζης, παράγουν επίσης NADH.

χρήση:

* Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (κ.λπ.): Τόσο το NADH όσο και το FADH2 δίνουν τα ηλεκτρόνια τους στο κ.λπ., τροφοδοτώντας την παραγωγή ΑΤΡ μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

* Αναερόβια αναπνοή: Ελλείψει οξυγόνου, ορισμένα μικρόβια χρησιμοποιούν NADH ή FADH2 για να μειώσουν τους εναλλακτικούς δέκτες ηλεκτρονίων, όπως νιτρικά ή θειικό άλας, για παραγωγή ενέργειας.

* βιοσυνθετικές αντιδράσεις: Τα NADH και FADH2 μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως παράγοντες αναγωγής σε διάφορες βιοσυνθετικές οδούς, όπως η σύνθεση αμινοξέων και λιπαρών οξέων.

Ειδικά παραδείγματα:

* Αερόβια αναπνοή: Στην αερόβια αναπνοή, τα NADH και FADH2 παράγονται κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης και του κύκλου Krebs, στη συνέχεια δίνουν τα ηλεκτρόνια τους στο κ.λπ., οδηγώντας στην παραγωγή ΑΤΡ.

* Ζύμωση: Ορισμένα μικρόβια χρησιμοποιούν NADH για να μειώσουν το πυροσταφυλικό σε γαλακτικό ή αιθανόλη κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, αναγεννώντας το NAD+ για να συνεχιστεί η γλυκόλυση.

* Μεθανογένεση: Η μεθανογόνο αρχαία χρησιμοποιεί FADH2 για να μειώσει το CO2 σε μεθάνιο, μια σημαντική διαδικασία στον παγκόσμιο κύκλο άνθρακα.

Περίληψη:

Το NADH και το FADH2 είναι βασικοί φορείς ηλεκτρονίων στον μικροβιακό μεταβολισμό, παίζοντας κρίσιμους ρόλους στην παραγωγή ενέργειας, τη βιοσύνθεση και τις διάφορες μεταβολικές οδούς. Η παραγωγή και η χρήση τους ποικίλλουν ανάλογα με τις συγκεκριμένες μεταβολικές οδούς που χρησιμοποιούνται από διαφορετικά μικρόβια και τις περιβαλλοντικές τους συνθήκες.