Ποιος ρόλος παίζουν τα ένζυμα στην κυτταρική αναπνοή;
1. Γλυκόλυση (κυτταρόπλασμα):
* Εξοκινάση: Φωσφορυλιώνει τη γλυκόζη, παγιδεύοντας την μέσα στο κελί και την προετοιμάζοντας για περαιτέρω διάσπαση.
* ισομεράση φωσφογλυκόζης: Μετατρέπει τη γλυκόζη-6-φωσφορική σε φρουκτόζη-6-φωσφορική.
* Φωσφοφοργοκινάση-1 (PFK-1): Το βασικό ρυθμιστικό ένζυμο της γλυκόλυσης. Φωσφορυλιώνει τη φρουκτόζη-6-φωσφορική σε φρουκτόζη-1,6-διφωσφορική, δεσμεύοντας το μόριο σε γλυκόλυση.
* Aldolase: Κακοειδές φρουκτόζη-1,6-βισφωσφορικό σε δύο μόρια 3 άνθρακα, φωσφορική γλυκεραλδεϋδη-3 και φωσφορική διυδροξυακετόνη.
* ισομεράση φωσφορικών τριόζης: Μετατρέπει τη φωσφορική διϋδροξυακετόνη σε γλυκεραλδεΰδη-3-φωσφορική.
* Glyceraldehyde 3-φωσφορική αφυδρογονάση: Οξειδώνει τη γλυκιαλδεΰδη-3-φωσφορική και προσθέτει μια φωσφορική ομάδα, που παράγει 1,3-βισφωσφογλυκυττάρο.
* Φωσφογλυκεψτε την κινάση: Μεταφέρει μια φωσφορική ομάδα από 1,3-βισφωσφογλυκερωτικό σε ADP, παράγοντας ΑΤΡ.
* Φωσφογλυκεΐα μεταλλάσεων: Αναδιατάζει τη φωσφορική ομάδα σε 3-φωσφογλυκαριές, δημιουργώντας 2-φωσφογλυκυττάρια.
* Enolase: Αφυδατώνει το 2-φωσφογλυκερωμένο, παράγοντας φωσφοενολπυρουβικό (PEP).
* πυροσταφυλική κινάση: Μεταφέρει μια φωσφορική ομάδα από PEP σε ADP, παράγοντας ΑΤΡ και πυροσταφυλικό.
2. Οξείδωση πυροσταφυλικού (μιτοχονδριακή μήτρα):
* σύμπλοκο αφυδρογονάσης πυροσταφυλικού άλατος: Ένα σύμπλεγμα πολλαπλών ενζύμων που μετατρέπει το πυροσταφυλικό σε ακετυλο-ΟοΑ, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα και μειώνοντας το NAD+ σε NADH.
3. Κύκλος κιτρικού οξέος (μιτοχονδριακή μήτρα):
* συνθετάση κιτρικού: Συμπυκνώνει το ακετυλο-ΟοΑ με οξαλοοξικό για να σχηματίσει κιτρικό.
* ακονιτάση: Ισομερώνει το κιτρικό σε ισοκιτρικό άλας.
* Ισοκιτικική αφυδρογονάση: Οξειδώνει το ισοκτικό σε α-κετογλουταρικό, παράγοντας CO2 και μειώνοντας το NAD+ σε NADH.
* συμπλέγμα αφυδρογονάσης αφυδρογονάσης α-κετογλουταδίου: Οξειδώνει το α-κετογλουταρικό σε ηλεκτρυλ-ΟοΑ, παράγοντας CO2 και μειώνοντας το NAD+ σε NADH.
* Succinyl-CoA synthetase: Μετατρέπει τον ηλεκτρυλ-ΟοΑ σε ηλεκτρικό, δημιουργώντας GTP (το οποίο μετατρέπεται αργότερα σε ΑΤΡ).
* Succinate Dehydrogenase: Οξειδώνεται ηλεκτρικό σε φουμαρικό, μειώνοντας τη μανία σε fadh2.
* fumarase: Ενυδατώνει το φουαματό σε μηλικό.
* μηλικό αφυδρογονάση: Οξειδώνεται το μηλικό σε οξαλοακεικό, μειώνοντας το NAD+ σε NADH.
4. Οξειδωτική φωσφορυλίωση (εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη):
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Μια σειρά συμπλεγμάτων πρωτεϊνών που μεταφέρουν ηλεκτρόνια από NADH και FADH2 σε οξυγόνο, απελευθερώνοντας ενέργεια που οδηγεί την άντληση πρωτονίων σε όλη την εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη.
* συνθετάση ATP: Χρησιμοποιεί την κλίση πρωτονίων που δημιουργήθηκε από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων για να συνθέσει ATP από ADP και φωσφορικό.
Συνοπτικά, τα ένζυμα διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο σε κάθε βήμα της κυτταρικής αναπνοής, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματική και ελεγχόμενη διάσπαση της γλυκόζης και την παραγωγή ATP Οι συγκεκριμένες καταλυτικές δραστηριότητές τους επιτρέπουν τη μετατροπή των μορίων, την απελευθέρωση της ενέργειας και τη δημιουργία φορέων ηλεκτρονίων που τροφοδοτούν την τελική παραγωγή ΑΤΡ.
