Glykolyse, krebs cyklus og elektrontransportkæden kalder vi også katabolismen. Det er en central proces i biologien, hvor glukose nedbrydes til nedbrydes til CO2 og H2O og frigiver energi i form af ATP. Denne energi bruges til at drive vitale processer som muskelkontraktion, nerveimpulser og biosyntese (Repeter respirationen på C-nivau her)
Video der forklarer hele katalbolismen fra en eukaryot celle. A/B niveau:
Her er en forklaring på nogle af de vigtigste kataboliske processer:
Glykolyse
Glykolyse er den første fase af glukosekatabolismen, hvor en glukosemolekyle nedbrydes til to pyruvatmolekyler. Denne proces foregår i cellens cytoplasma og kræver ikke ilt (anaerob proces). Under glykolysen produceres der en netto gevinst på to ATP-molekyler og to NADH-molekyler, som kan bruges i senere energiproducerende processer.
Laktat- og alkoholdannelse. Når ilt ikke er tilgængelig, altså under anaerobe forhold, kan pyruvat omdannes til laktat (mælkesyre) i en proces kaldet laktatfermentering, som forekommer i muskelceller under anaerob træning. I gærceller kan pyruvat omdannes til alkohol.
Oxidativ Decarboxylering
Oxidativ Decarboxylering. Når der er aerobe forhold vil pyrovat komme ind i mitochondriet. Her vil enzymet Co-Enzym A klippe 2 carbon atomer af pyrvaten som en acetylgruppe, som den kan transporterer videre til krebscyklus. Derudover dannes CO2 og der overføres 2 elektroner til NADH
Krebs cyklus
Krebs cyklus, også kendt som citronsyrecyklus, finder sted i mitokondriet. Acetyl-CoA vil transporetere acetylgruppen med de 2 kulstofatomer til krebs cyklus, her gennemgår det 9 komplicerede enzymatiske processer. Under cyklussen dannes ATP og der frigives CO₂. Derudover produceres NADH og FADH2, som bærer elektroner til elektrontransportkæden.
Elektrontransportkæden
Elektrontransportkæden er den sidste fase af cellulær respiration . 4 enzymkomplekser skærer hydrogen fra elektronerbærene NADH og FADH2 og tager samtidig elektronen fra hydrogenen. Således overføres elektroner fra NADH og FADH2 til en række proteinkomplekser, energien fra elektronerne driver udpumpningen af H+ til mitochondiets intermembrane rum. Den høje koncentration af H+ vil skabe en koncentrationsgradient og en elektrisk gradient, der begge er rettet ind mod mitochondriets indre (matrix).
Disse gradienter skaber en stor kraft som ATP-syntase høster, når H+ strømmer igennem den, kraften bliver brugt til at danne ATP ud fra ADP+P. Til sidst vil H+ og elektronen gå sammen med ilt og danne H20, på denne måde fungere O2 som som den elektronacceptor. Der frigives ikke CO2 i respirationskæden kun vand.
Boost din viden om katabolismen
Tegn figuren fra videon for at lære processen at kende. Forklar efterfølgende hele processen for dig selv eller en ven.
Har du svar på disse ting:
1) Hvor bliver der lavet lactat? og kræver denne proces ilt?
2) Hvor bliver der brugt ilt i katabolismen? og hvad er ilts rolle?
3) Ud af katabolisme kommer der også H2O, hvor bliver der produceret dette?
4) Hvilke proces i katabolismen foregår i cytoplasma? og hvilke foregår i mitochondiet?
5) Hvad foregår der i respirationskæden?, forklar hvordan der laves en koncentrationsgradient med H+
6) Hvor flyttes der elektroner fra og til?
7) Hvilke molekyler flytter eletronerne hen til elektrontransportkæden?
