Τι είναι τα αερόβια ένζυμα;

Ο όρος "αερόβια ένζυμα" είναι λίγο λάθος. Δεν υπάρχει συγκεκριμένη κατηγορία ενζύμων που ονομάζεται αποκλειστικά "αερόβια ένζυμα". Ωστόσο, είναι πιθανό να ρωτάτε για τα ένζυμα που εμπλέκονται στην αερόβια αναπνοή.

Αερόβια αναπνοή είναι η διαδικασία όπου η γλυκόζη χωρίζεται παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή ενέργειας (ATP). Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στα μιτοχόνδρια των κυττάρων και περιλαμβάνει πολλά διαφορετικά ένζυμα, το καθένα παίζει καθοριστικό ρόλο στα διάφορα στάδια. Ακολουθούν μερικά βασικά παραδείγματα:

1. Γλυκόλυση: Αυτό το αρχικό στάδιο εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα και δεν απαιτεί οξυγόνο. Καταστρέφει τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό. Μερικά σημαντικά ένζυμα που εμπλέκονται στη γλυκόλυση περιλαμβάνουν:

* Εξοκινάση: Καταλύει τη φωσφορυλίωση της γλυκόζης στη γλυκόζη-6-φωσφορική.

* Φωσφοφοργοκινάση (PFK): Ένα βασικό ρυθμιστικό ένζυμο που καταλύει τη φωσφορυλίωση της φρουκτόζης-6-φωσφορικής σε φρουκτόζη-1,6-διφωσφορική.

* πυροσταφυλική κινάση: Καταλύει την αποφωσφορυλίωση του φωσφοενολπυρουβικού (PEP) στο πυροσταφυλικό.

2. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Αυτός ο κύκλος εμφανίζεται στη μιτοχονδριακή μήτρα και είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία φορέων ηλεκτρονίων (NADH και FADH2). Μερικά βασικά ένζυμα περιλαμβάνουν:

* συνθετάση κιτρικού: Καταλύει τη συμπύκνωση του ακετυλο-ΟοΑ και του οξαλοοξικού για να σχηματίσει κιτρικό.

* Ισοκιτικική αφυδρογονάση: Καταλύει την οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση της ισοκλής σε α-κετογλουταρικό.

* α-κετογλουταδική αφυδρογονάση: Καταλύει την οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του α-κετογλουταικού σε ηλεκτρυλ-ΟοΑ.

3. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (κλπ): Αυτό το τελικό στάδιο εμφανίζεται στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη και χρησιμοποιεί τους φορείς ηλεκτρονίων για να δημιουργήσει μια κλίση πρωτονίων που οδηγεί τη σύνθεση ΑΤΡ. Ενώ το ETC δεν περιλαμβάνει τυπικά ένζυμα, βασίζεται σε συμπλέγματα πρωτεΐνης που λειτουργούν ως φορείς ηλεκτρονίων και αντλίες πρωτονίων:

* σύμπλεγμα Ι (NADH Dehydrogenase): Μεταφέρει ηλεκτρόνια από NADH σε ουβικινόνη (Q).

* σύμπλεγμα II (succinate dehydrogenase): Μεταφέρει ηλεκτρόνια από FADH2 σε ουβικινόνη.

* σύμπλεγμα III (Cytochrome BC1 Complex): Μεταφέρει ηλεκτρόνια από ουβικινόλη (QH2) σε κυτοχρώμιο c.

* σύμπλεγμα IV (Cytochrome C οξειδάση): Μεταφέρει ηλεκτρόνια από κυτοχρώμιο C σε οξυγόνο, παράγοντας νερό.

Ως εκ τούτου, ενώ δεν υπάρχει συγκεκριμένη κατηγορία "αερόβια ένζυμα", όλα τα ένζυμα και τα πρωτεϊνικά σύμπλοκα που εμπλέκονται στα διάφορα στάδια της αερόβιας αναπνοής είναι απαραίτητα για την εμφάνιση της διαδικασίας.