If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Եթե գտնվում ես վեբ զտիչի հետևում, խնդրում ենք համոզվել, որ *.kastatic.org և *.kasandbox.org տիրույթները հանված են արգելափակումից։

Հիմնական նյութ

Պիրուվատի օքսիդացում

Ինչպես է գլիկոլիզի ժամանակ պիրուվատը փոխարկվում ացետիլ CoA-ի, որպեսզի կարողանա մտնել կիտրոնաթթվային ցիկլ։ Պիրուվատը ձևափոխվում է կարբօքսիլ խմբի հեռացումով, որին հաջորդում է օքսիդացումը և կոֆերմենտ A-ի միացումը։

Ներածություն

Բջջային շնչառության չորս փուլերի շարքում պիրուվատի օքսիդացումն ավել գործընթաց է. այն հարաբերականորեն կարճատև է՝ համեմատած գլիկոլիզի կամ կիտրոնաթթվային փուլի հետ: Բայց դա այն ոչ կարևոր չի դարձնում։ Ընդհակառակը, պիրուվատի օքսիդացումը հիմնական կապող օղակն է, որը կապում է գլիկոլիզը բջջային շնչառության մնացած փուլերի հետ:

Ակնարկ պիրուվատի օքսիդացման մասին

Գլիկոլիզի վերջում մենք ունենք պիրուվատի երկու մոլեկուլ, որոնք դեռ պարունակում են արդյունավետ էներգիա: Պիրուվատի օքսիդացումը հաջորդ փուլն է՝ կլանելու մնացած էներգիան ԱԵՖ-ի տեսքով, չնայած ոչ մի ԱԵՖ ուղակիորեն չի առաջանում պիրուվատի օքսիդացումից:
Պիրուվատի օքսիդացման պարզեցված տրամագիր: Երեք ածխածնով պիրուվատը փոխակերպվում է ացետիլ CoA-ի՝ երկու ածխածնով մոլեկուլի, որը կցված է կոենզիմ A-ին: Կոենզիմ A-ի մոլեկուլը կարևոր ելանյութ է այս ռեակցիայի համար, որն անջատում է ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլ և ՆԱԴ+-ը վերականգնում է ՆԱԴH-ի:
Կորիզավորներում այս քայլը տեղի է ունենում մատրիքսում՝ միտոքոնդրիումի ներքին հատվածում: Նախակորիզավորներում այն տեղի է ունենում ցիտոպլազմայում: Ընդհանուր առմամբ, պիրուվատի օքսիդացումը փոխակերպում է պիրուվատը՝ երեք ածխածին ունեցող մոլեկուլը, ացետիլ CoA-ի՝ երկու ածխածնով մոլեկուլի, որը միացած է կոենզիմ A-ին։ Այդ ընթացքում արտադրվում է մեկ մոլեկուլ ՆԱԴH, և արտազատվում է մեկ մոլեկուլ ածխածնի երկօքսիդ: Ացետիլ CoA-ն վառելիք է կիտրոնաթթվային փուլում՝ բջջային շնչառության մյուս փուլում:

Պիրուվատի օքսիդացման քայլերը

Պիրուվատն արտադրվում է ցիտոպլազմայում գլիկոլիզի արդյունքում, սակայն պիրուվատի օքսիդացումը տեղի է ունենում միտոքոնդրիումի մատրիքսում (կորիզավորներում): Այսպիսով՝ մինչ քիմիական ռեակցիաների սկսվելը պիրուվատը պետք է մտնի միտոքոնդրիում՝ հատելով դրա ներքին թաղանթը և ժամանելով մատրիքս:
Մատրիքսում պիրուվատը փոփոխվում է մի քանի քայլերի ընթացքում.
Պիրուվատի օքսիդացման մանրամասն տրամագիր։
  1. Պիրուվատից պոկվում է կարբօքսիլ խումբը և անջատվում է ածխածնի երկօքսիդի տեսքով։
  2. Առաջին քայլում առաջացած երկու ածխածնով մոլեկուլը օքսիդանում է, և ՆԱԴ+-ն ընդունում է ՆԱԴH-ի էլեկտրոնները:
  3. Օքսիդացած երկու ածխածնով մոլեկուլը՝ ացետիլ խումբը, կապվում է կոէնզին A-ին, որպեսզի առաջանա ացետիլ CoA:
Նկարի աղբյուրը՝ "Oxidation of pyruvate and the citric acid cycle: Figure 1", ըստ՝ OpenStax College, Biology-ի, CC BY 3,0
Քայլ 1. Կարբօքսիլ խումբը պոկվում է պիրուվատից և ազատվում որպես ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլ՝ թողնելով երկու ածխածին ունեցող միացություն:
Քայլ 2. 1-ին քայլի երկու ածխածնով մոլեկուլն օքսիդանում է, և օքսիդացման արդյունքում անջատված էլեկտրոնները վերցվում են ՆԱԴ+-ի կողմից, որպեսզի առաջանա ՆԱԴH:
Քայլ 3. Օքսիդացած երկու ածխածնով մոլեկուլը՝ կանաչ ներկված ացետիլ խումբը, կցված է կոէնզին A-ին (CoA)՝ B5 վիտամինից ստացված օրգանական մոլեկուլին, որից առաջանում է ացետիլ CoA: Ացետիլ CoA-ն երբեմն կոչվում է փոխադրիչ մոլեկուլ, և դրա աշխատանքն է փոխադրել ացետիլ խումբը կիտրնաթթվային փուլ:
Այս քայլերը տեղի են ունենում ֆերմենտային մեծ համալիրի՝ պիրուվատդեհիդրոգենազային համալիրի միջոցով, որը բաղկացած է փոխկապակցված երեք ֆերմենտներից և ներառում է 60 ենթաբաժին: Մի քանի փուլում ռեակցիայի միջանկյալ նյութերը կովալենտային կապեր են առաջացնում ֆերմենտային համալիրի հետ կամ ավելի որոշակի՝ դրա կոֆակտորների հետ: Պիրուվատդեհիդրոգենազային համալիրը կարգավորման կարևոր թիրախ է, քանի որ կառավարում է կիտրոնաթթվային փուլ մտնող ացետիլ CoA-ի քանակությունը1,2,3:
Եթե հաշվի առնենք երկու պիրուվատները, որոնք գալիս են գլիկոլիզից (գլյուկոզի յուրաքանչյուր մոլեկուլի համար), կարող ենք ամփոփել պիրուվատի օքսիդացումն այսպես.
  • Պիրուվատի երկու մոլեկուլները փոխակերպվում են ացետիլ CoA-ի երկու մոլեկուլի:
  • Գլյուկոզի մոլեկուլում ի սկզբանե առկա վեց ածխածիններից երկուսն արտազատվում են ածխածնի երկօքսիդի տեսքով։
  • Երկու ՆԱԴH է առաջանում ՆԱԴ+-ից:
Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ առաջացնել ացետիլ CoA: Ացետիլ CoA-ն բջջային շնչառության հաջորդ՝ կիտրոնաթթվային փուլում հանդես է գալիս որպես վառելիք: CoA-ի ավելացումն օգնում է ակտիվացնելու ացետիլ խումբը՝ պատրաստելով այն համապատասխան ռեակցիաներին, որպեսզի այն մտնի կիտրոնաթթվային փուլ:

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Առայժմ հրապարակումներ չկան։
Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: