Cos'è la fosforilazione a livello del substrato?
La fosforilazione a livello del substrato comprende alcune reazioni chimiche che si verificano nelle cellule umane durante la glicolisi, la conversione del glucosio che porta alla produzione di due molecole ad alta energia, indicata come adenosina trifosfato (ATP). Ciò si ottiene attraverso il trasferimento chimico di un gruppo di fosfato da ciascuno di due molecole di fosfoenolpiruvato (PEP), formando ADP, che viene quindi trasformato in ATP. In addition to ATP, glycolysis also yields two molecules of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) in reduced form and pyruvate, which is put into the next phase of cellular respiration.
ATP is the chief energy molecule used by cells, driving all processes occurring within it, of which substrate-level phosphorylation has a small, although important, role and is actually one of Due modi in cui ATP è prodotto da ADP nell'uomo. La fosforilazione ossidativa è l'altro meccanismo necessario per fare energia, la maggior parte dei quali accade all'interno dei mitocondri della cellula. SpessoDenominata come centrale elettrica della cellula, i mitocondri sono l'organello in cui si verificano tutte le fasi della respirazione cellulare, tranne la glicolisi. Tutti i passaggi nella glicolisi, compresa la fosforilazione a livello del substrato, si verificano nel citosol della cellula, fluido contenente tutti i componenti cellulari come il nucleo e i ribosomi.
La respirazione cellulare nell'uomo si verifica aerobicamente ed è costituita da quattro fasi di reazioni attraverso le quali il cibo viene convertito in ATP. La glicolisi è l'inizio del processo in cui la fosforilazione a livello del substrato è l'ultimo passo. Successivamente, il piruvato dalla glicolisi viene utilizzato per formare l'acetil coenzima A, da cui viene rilasciato il prodotto carbonio del prodotto di scarto. Con il ciclo di Krebs, parte del coenzima viene utilizzata per fare ancora un'altra sostanza chimica chiamata citrato, più anidride carbonica viene rilasciata come ATP, NADH e un'altra molecola che si stabilisce energetica denominata flavin adenina dinucleotide (FADH2) sono anche prodotti finali. L'ultima di queste fasi è la catena di trasporto di elettroni e la chemiosmosi, mediante la quale l'energia presa da glucosio, NADH e FADH2 viene utilizzata nel movimento degli ioni idrogeno attraverso la membrana dei mitocondri, nonché per la produzione di più ATP.
piruvato chinasi è l'enzima responsabile della catalizzazione della fosforilazione a livello del substrato. Altre reazioni chimiche della glicolisi e delle successive fasi di respirazione cellulare comportano l'azione di un determinato enzima, una proteina necessaria per controllare la velocità delle reazioni, che è molto importante per soddisfare i requisiti energetici del corpo umano, in quanto richiede solo un minuto per consumare tutto l'ATP disponibile. Una volta completata la reazione, l'enzima viene riciclato e riutilizzato.