Co to jest fosforylacja na poziomie podłoża?
Fosforylacja na poziomie substratu obejmuje pewne reakcje chemiczne, które występują w ludzkich komórkach podczas glikolizy, konwersję glukozy prowadzącą do wytwarzania dwóch cząsteczek o wysokiej energii, określanej jako trifosforan adenozyny (ATP). Odbywa się to poprzez chemiczne przeniesienie grupy fosforanowej z każdej z dwóch cząsteczek fosfoenolopyrogronianu (PEP), tworząc ADP, który jest następnie przekształcany w ATP. Oprócz ATP, glikoliza daje również dwie cząsteczki dinukleotydu adeniny nikotynamidowej (NADH) w zredukowanej formie i pirogronianach, które są w następnej fazie oddychania komórkowego.
ATP jest główną cząsteczką energii stosowaną przez komórki, napędzającą wszystkie procesy występujące w nim, które występują wszystkie procesy. Dwa sposoby ATP powstaje z ADP u ludzi. Fosforylacja oksydacyjna jest innym mechanizmem niezbędnym do wytwarzania energii, z których większość dzieje się wewnątrz mitochondriów komórki. CzęstoMitochondria, określana jako potęga komórki, to organelle, w których występują wszystkie stadia oddychania komórkowego, z wyjątkiem glikolizy. Wszystkie etapy glikolizy, w tym fosforylacja na poziomie substratu, występują w cytosolu komórki, płyn zawierający wszystkie składniki komórkowe, takie jak jądro i rybosomy.
Oddychanie komórkowe u ludzi występuje aerobalnie i składa się z czterech etapów reakcji, w których pokarm przekształca się w ATP. Glikoliza jest początkiem procesu, w którym fosforylacja na poziomie podłoża jest ostatnim krokiem. Następnie pirogronian z glikolizy stosuje się do utworzenia koenzymu acetylowego A, z którego uwalnia się dwutlenek węgla produktu odpadowego. W przypadku cyklu Krebsa część koenzymu jest stosowana do wykonania kolejnej chemikaliów zwanej cytrynianem, większy dwutlenek węgla jest uwalniany jako ATP, NADH i innej cząsteczki energetycznej, określanej jako flawin adenine dinukleotyd (FADEH2) są również produktami końcowymi. Ostatnimi z tych etapów jest łańcuch transportu elektronów i chemiosmoza, w której energia pobierana z glukozy, NADH i FADH2 jest stosowana w ruchu jonów wodoru przez błonę mitochondriów, a także do produkcji większej liczby ATP.
Kinaza pirogronianowa jest enzymem odpowiedzialnym za katalizowanie fosforylacji na poziomie substratu. Inne chemiczne reakcje glikolizy, a następnie fazy oddychania komórkowego obejmują działanie pewnego enzymu, białka niezbędnego do kontrolowania prędkości reakcji, co jest bardzo ważne dla spełnienia wymagań energetycznych ludzkiego ciała, ponieważ zajmuje tylko minutę, aby zużywać wszystkie dostępne ATP. Po zakończeniu reakcji enzym jest poddawany recyklingowi i ponownie używany.