Question

Równanie chemiczne rozkładu pirogranianu w warunkach tlenowych i beztlenowych

Answer 1

1. W warunkach beztlenowych --> W organizmie człowieka, w mięśniach (oraz u pewnych bakterii) możliwe jest zredukowanie pirogronianu do mleczanu (wodorem z NADH). Pozwala to bez straty dalej przeprowadzać glikolizę, ponieważ odtwarzany jest zapis niezredukowanego NAD+:

 

Schemat - załącznik 1

 

Gdy reakcje przekształcania cukru - glukozy - w kwas mlekowy przeprowadzane są w komórkach bakterii mlekowych, mówimy o fermentacji mleczanowej (kwasu mlekowego):

 

C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi --> 2 CH3CHOHCOO- + 2 ATP.

 

Niektóre mikroorganizmy (np. drożdże winne, pewne bakterie) przekształcają glukozę w pirogronian, ten zaś w alkohol etylowy. Mówimy wówczas o fermentacji alkoholowej:

 

Schemat - załącznik 2

 

Sumaryczna reakcja fermentacji alkoholowej przedstawia się następująco:

 

C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi --> 2 CH3CH2OH + 2 ATP.

 

2. W warunkach tlenowych -->Pirogronian przemieszczający się do mitochondriów z cytoplazmy ulega całkowitemu utlenieniu do CO2 i H2O. Ten ciąg reakcji można podzielić na 3 etapy: reakcję pomostową, cykl Krebsa (cykl kwasu cytrynowego) i utlenianie końcowe w łańcuchu oddechowym (potocznie - łańcuch oddechowy).

 

Schemat - załącznik 3

 

a) reakcja pomostowa - polega na dekarboksylacji pirogronianu.

 

Schemat - załącznik 4

 

b) cykl Krebsa

 

Schemat - załącznik 5

 

Reakcja ogólna samego cyklu Krebsa dla jednej reszty acetylowej:

 

acetylo-CoA + 3 NAD+ + 1 FAD+ + ADP + Pi -> 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + ATP + CoA.

 

Bilans reakcji pomostowej wraz z cyklem Krebsa:

 

2 CH3COCOO- + 8 NAD+ + 2 FAD + 2 ADP + 2 Pi -> 6 CO2 + 8 NADH + 2 FADH2 + 2 ATP.