Vad är fosforylering på substratnivå?

fosforylering på substratnivå omfattar vissa kemiska reaktioner som förekommer i humana celler under glykolys, omvandlingen av glukos som leder till produktion av två höga energimolekyler, kallad adenosintrifosfat (ATP). Detta åstadkommes genom kemisk överföring av en fosfatgrupp från var och en av två fosfoenolpyruvat (PEP) molekyler, som bildar ADP, som sedan omvandlas till 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 two Ways ATP produceras från ADP hos människor. Oxidativ fosforylering är den andra mekanismen som är nödvändig för att göra energi, varav de flesta händer inuti mitokondrierna i cellen. OftaMitokondrierna kallas mitokondrierna, är organellen där alla stadier av cellulär andning inträffar, utom glykolys. Alla steg i glykolys, inklusive fosforylering på substratnivå, sker i cellens cytosol, vätska som innehåller alla cellulära komponenter såsom kärnan och ribosomerna.

cellulär andning hos människor förekommer aerobt och består av fyra steg av reaktioner genom vilka mat omvandlas till ATP. Glykolys är början på processen som fosforylering av substratnivå är det sista steget. Därefter används pyruvat från glykolys för att bilda acetylkoenzym A, från vilket avfallsproduktens koldioxid frisätts. Med Krebs-cykeln används en del av koenzymet för att göra ännu en kemikalie som kallas citrat, mer koldioxid frigörs som ATP, NADH och en annan energikopplingsmolekyl som kallas flavinadenin-dinukleotid (FADEH2) är också slutprodukter. Den sista av dessa steg är elektrontransportkedjan och kemiosmos, genom vilken energi som tas från glukos, NADH och FADH2 används vid rörelse av vätejoner över mitokondrias membran, liksom för produktionen av mer ATP.

pyruvatkinas är det enzym som är ansvarigt för att katalysera fosforylering på substratnivå. Andra kemiska reaktioner av glykolys och efterföljande cellulära andningsfaser involverar verkan av ett visst enzym, ett protein som är nödvändigt för att kontrollera reaktionshastigheten, vilket är mycket viktigt för att uppfylla energikraven i människokroppen, eftersom det bara tar en minut att konsumera allt tillgängligt ATP. När reaktionen är klar återvinns och används enzymet igen.