Substrate-nivel phosphorylation

El Substrate-nivel phosphorylation es un tipo de metabolismo que causa la formación y la creación de adenosine triphosphate (ATP) o guanosine triphosphate (GTP) por la transferencia directa y la donación de un phosphoryl (PO) grupo a adenosine diphosphate (ADP) o guanosine diphosphate (PIB) de un intermedio reactivo phosphorylated. Note que el grupo de fosfato no tiene que venir directamente del substrate. Según la convención, el grupo phosphoryl que se transfiere se menciona como un grupo de fosfato.

Una manera alternativa de crear ATP es a través de oxidative phosphorylation, que ocurre durante el proceso de la respiración celular, además del substrate-nivel phosphorylation que ocurre durante glycolysis y el ciclo de Krebs. Durante oxidative phosphorylation, NADH se oxida a NAD, cediendo 2.5 ATPs, y FADH cede 1.5 ATPs cuando se oxida. Oxidative phosphorylation usa el declive electroquímico o chemiosmotic de protones (H) a través de la membrana mitochondrial interior para generar ATP de ADP, que es una diferencia clave del substrate-nivel phosphorylation.

A diferencia de oxidative los phosphorylation, oxidación y phosphorylation no se afilian en el proceso de Substrate-nivel phosphorylation, aunque ambos tipos de phosphorylation causen ATP y los intermedios reactivos el más a menudo se ganan en el curso de procesos de la oxidación en catabolism.

Sin embargo, por lo general la mayor parte de los ATP son generados por oxidative phosphorylation en aerobic o respiración anaerobia. El Substrate-nivel phosphorylation sirve de la fuente rápida de independiente ATP de aceptadores de electrones externos y respiración.

Es así por ejemplo en erythrocytes humanos, que no tienen mitochondria, y en el músculo durante la depresión de oxígeno.

La parte principal del Substrate-nivel phosphorylation ocurre en el cytoplasm de células como la parte de glycolysis y en mitochondria como la parte del Ciclo Krebs bajo ambos y condiciones.

En la fase de la rentabilidad de glycolysis, cuatro ATP son producidos por el substrate-nivel phosphorylation: dos y sólo dos 1,3-bisphosphoglycerate son convertidos al 3-phosphoglycerate transfiriendo un grupo de fosfato a ADP por un kinase; dos phosphoenolpyruvate son convertidos a pyruvate por la transferencia de sus grupos de fosfato a ADP por otro kinase.

La primera reacción ocurre después de la generación de 1,3-bisphosphoglycerate del 3-phosphoglyceraldehyde y un fosfato orgánico vía un dehydrogenase. ATP se genera en un paso separado siguiente (diferencia clave de oxidative phosphorylation) por transferencia del fosfato de gran energía en el 1,3-bisphosphoglycerate a ADP vía la enzima phosphoglycerate kinase, generando 3-phosphoglycerate. Como ATP se forma de un ex-grupo de fosfato inorgánico, este paso lleva a la producción de la energía de glycolysis.

El segundo Substrate-nivel phosphorylation ocurre más tarde por medio de la reacción de phosphenolpyruvate (ENERGÍA) a pyruvate vía el pyruvate kinase. Esta reacción regenera el ATP que se ha usado en la fase preparatoria de glycolysis para activar la glucosa a glucose-6-phosphate y fructose-6-phosphate a fructose-1,6-bisphosphate, respectivamente.

Una vez que el producto pyruvate de glycolysis se mueve a la matriz mitochondrial, el pyruvate se convierte al acetato y obliga la Coenzima un a formar CoA Acetyl para entrar en el ciclo de Krebs. Mientras el ciclo de Krebs es la respiración oxidative, uno más caso del substrate-nivel phosphorylation ocurre ya que Guanosine triphosphate (GTP) se crea del PIB por transferencia de un grupo de fosfato durante la conversión de CoA Succinyl a Succinate. Este fosfato se transfiere a ADP en otro substrate-nivel phosphorylation acontecimiento. La reacción es catalizada por la enzima Succinyl-CoA synthetase.

Otra forma del Substrate-nivel phosphorylation también se ve en músculos esqueléticos trabajadores y el cerebro. Phosphocreatine se almacena como un suministro de fosfato de gran energía disponible en el acto, y la enzima creatine phosphokinase transfiere un fosfato de phosphocreatine a ADP para producir ATP. Entonces las liberaciones de ATP que dan energía química.

Aparte de este Substrate-nivel el phosphorylation también se puede observar en la fermentación, por ejemplo, heterolactic fermentación, butyric fermentación ácida y fermentación ácida propanoic.



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