ATP | Respiració cel·lular en humans

ATP

L’adenosina trifosfat (ATP) és el portador d’energia del cos humà. Tota l’energia que sorgeix de la respiració cel·lular s’emmagatzema inicialment temporalment en forma d’ATP. El cos només pot utilitzar aquesta energia si està disponible en forma de molècula ATP. Quan es consumeix l’energia de la molècula ATP, l’ATP es converteix en adenosina difosfat (ADP), per la qual cosa es divideix un grup fosfat de la molècula. i s’allibera energia. La respiració cel·lular o la producció d’energia té com a objectiu regenerar contínuament l’ATP a partir de l’anomenat ADP perquè el cos el pugui tornar a utilitzar.

Equació de reacció

A causa del fet que els àcids grassos tenen diferents longituds i els aminoàcids també tenen estructures molt diferents, no és possible elaborar una equació senzilla perquè aquests dos grups caracteritzin amb precisió el seu rendiment energètic en la respiració cel·lular. Això es deu al fet que cada canvi estructural pot determinar en quin pas del cicle del citrat s’incorpora l’aminoàcid. La descomposició dels àcids grassos en l’anomenada beta-oxidació depèn de la seva longitud.

Com més llargs siguin els àcids grassos, més energia se’n pot obtenir. Això varia encara entre àcids grassos saturats i insaturats, de manera que els insaturats subministren mínimament menys energia, si tenen la mateixa quantitat. Per les raons esmentades, es pot descriure millor una equació per al desmantellament de la glucosa. En el procés, una molècula de glucosa (C6H12O6) i 6 molècules d’oxigen (O2) es combinen per formar 6 molècules de diòxid de carboni (CO2) i 6 molècules d’aigua (H2O):

• C6H12O6 + 6 O2 es converteixen en 6 CO2 + 6 H2O

Què és la glicòlisi?

La glicòlisi es refereix a la divisió de la glucosa, és a dir, la dextrosa. Aquesta via metabòlica té lloc tant en cèl·lules humanes com en altres, per exemple, en llevats durant la fermentació. El lloc on les cèl·lules realitzen la glicòlisi és el plasma cel·lular.

Aquí, enzims hi ha presents que acceleren les reaccions de la glicòlisi, tant per sintetitzar directament l’ATP com per proporcionar els substrats del cicle del citrat. Aquest procés genera energia en forma de dues molècules d’ATP i dues molècules de NADH + H +. Juntament amb el cicle dels citrats i la cadena respiratòria, situats tots dos al mitocondri, la glicòlisi representa la via de degradació des de la glucosa simple del sucre fins al transportador d’energia universal ATP.

La glicòlisi té lloc al citosol de totes les cèl·lules animals i vegetals. El producte final de la glicòlisi és piruvat, que després es pot introduir al cicle del citrat mitjançant un pas intermedi. En total, s’utilitzen 2 ATP per molècula de glucosa en la glicòlisi per dur a terme les reaccions.

Tot i així, s’obtenen 4 ATP, de manera que es disposa efectivament d’un guany net de 2 molècules d’ATP. La glicòlisi fa deu passos de reacció fins que un sucre amb 6 àtoms de carboni es converteix en dues molècules de piruvat, cadascun dels quals està compost per tres àtoms de carboni. En els primers quatre passos de reacció, el sucre es converteix en fructosa-1,6-bisfosfat amb l'ajut de dos fosfats i una reordenació.

Aquest sucre activat ara es divideix en dues molècules cadascuna amb tres àtoms de carboni. Altres reordenaments i l'eliminació dels dos grups de fosfats donen lloc finalment a dos piruvats. Si l 'oxigen (O2) ja està disponible, el fitxer piruvat es pot metabolitzar a acetil-CoA i introduir-lo al cicle del citrat.

En general, la glicòlisi amb 2 molècules d’ATP i 2 molècules de NADH + H + té un rendiment energètic relativament baix. Tanmateix, proporciona les bases per a una nova degradació del sucre i, per tant, és essencial per a la producció d’ATP en la respiració cel·lular. En aquest punt és útil separar la glicòlisi aeròbica i anaeròbica.

La glicòlisi aeròbica condueix al piruvat descrit anteriorment, que després es pot utilitzar per a la producció d'energia. La glicòlisi anaeròbica, però, que té lloc en condicions de deficiència d’oxigen, el piruvat ja no es pot utilitzar perquè el cicle del citrat requereix oxigen. En el transcurs de la glicòlisi es forma la molècula d’emmagatzematge intermedi NADH, que per si mateixa és rica en energia i que també fluiria cap al càncer cicle en condicions aeròbiques.

No obstant això, la molècula inicial NAD + és necessària per mantenir la glicòlisi. Per tant, el cos "mossega" la "poma àcida" aquí i transforma aquesta molècula rica en energia a la seva forma original. El piruvat s’utilitza per dur a terme la reacció. En el procés, el piruvat es transforma en l'anomenat lactat o també anomenat àcid làctic.