Wat is fosforylering op substraatniveau?

fosforylering op substraatniveau omvat bepaalde chemische reacties die optreden in menselijke cellen tijdens glycolyse, de omzetting van glucose leidt tot de productie van twee hoge energiemoleculen, aangeduid als adenosine trifosfaat (ATP). Dit wordt bereikt door de chemische overdracht van een fosfaatgroep van elk van twee fosfoenolpyruvaat (PEP) moleculen, die ADP vormen, die vervolgens wordt omgezet in ATP. Naast ATP levert glycolyse ook twee moleculen nicotinamide adeninedinucleotide (NADH) in verminderde vorm en pyruvaat, dat in de volgende fase van cellulaire ademhaling wordt geplaatst. Twee manieren ATP worden geproduceerd uit ADP bij mensen. Oxidatieve fosforylering is het andere mechanisme dat nodig is om energie te maken, waarvan de meeste binnen de mitochondriën van de cel gebeuren. VaakDe mitochondria wordt de krachtpatser van de cel genoemd en is de organel waarin alle stadia van cellulaire ademhaling optreden, behalve glycolyse. Alle stappen in glycolyse, inclusief fosforylering op substraatniveau, gebeuren in de cytosol van de cel, vloeistof die alle cellulaire componenten bevat zoals de kern en ribosomen.

.

Cellulaire ademhaling bij mensen komt aerobisch voor en bestaat uit vier stadia van reacties waardoor voedsel wordt omgezet in ATP. Glycolyse is het begin van het proces waarvan fosforylering op substraatniveau de laatste stap is. Vervolgens wordt pyruvaat uit glycolyse gebruikt om acetylco -enzym A te vormen, waaruit het koolstofdioxide van het afvalproduct wordt vrijgegeven. Met de Krebs-cyclus wordt een deel van het co-enzym gebruikt om nog een andere chemische stof genaamd citraat te maken, meer koolstofdioxide wordt vrijgegeven als ATP, NADH en een ander energie-rendement molecuul dat Flavin adenine dinucleotide wordt genoemd (FADH2) zijn ook eindproducten. De laatste van deze fasen is de elektrontransportketen en chemiosmose, waardoor energie wordt genomen van glucose, NADH en FADH2 wordt gebruikt in de beweging van waterstofionen over het membraan van de mitochondria, evenals voor de productie van meer ATP.

Pyruvaatkinase is het enzym dat verantwoordelijk is voor het katalyseren van fosforylering op substraatniveau. Andere chemische reacties van glycolyse en daaropvolgende cellulaire ademhalingsfasen omvatten de werking van een bepaald enzym, een eiwit dat nodig is om de snelheid van reacties te regelen, wat erg belangrijk is voor het voldoen aan de energievereisten van het menselijk lichaam, omdat het slechts een minuut duurt om alle beschikbare ATP te consumeren. Zodra de reactie is voltooid, wordt het enzym gerecycled en opnieuw gebruikt.