Окисление пировиноградной кислоты (ПВК) при аэробном дыхании происходит в митохондриях. Этот процесс разделен на два основных этапа, протекающих в разных частях органоида. 1. Окислительное декарбоксилирование (Подготовительный этап) Этот процесс происходит в матриксе митохондрий. ПВК (пируват) транспортируется из цитоплазмы через двойную мембрану митохондрии. Здесь под действием мультиферментного комплекса происходит следующее:
- От молекулы ПВК отщепляется углекислый газ ( ). Происходит окисление, при котором электроны передаются на кофермент , восстанавливая его до . Оставшийся двухцепочечный углеродный фрагмент (ацетильная группа) соединяется с коферментом А. Результат: Образуется Ацетил-КоА, который является ключевым звеном для входа в следующий цикл.
2. Цикл трикарбоновых кислот (Цикл Кребса) Этот этап также локализован в матриксе митохондрий.
- Ацетил-КоА вступает в серию циклических реакций.
- В ходе цикла происходит полное окисление углеродного скелета до . Энергия окисления запасается в виде восстановленных переносчиков ( и ), а также синтезируется небольшое количество АТФ (путем субстратного фосфорилирования).
3. Окислительное фосфорилирование Хотя само «разрушение» молекулы ПВК заканчивается в матриксе, завершающий этап аэробного дыхания происходит на внутренней мембране митохондрий (на кристах).
- Электроны от и , полученные при окислении ПВК, передаются по дыхательной цепи белков. Энергия этого переноса используется для синтеза основной массы АТФ при участии фермента АТФ-синтазы и кислорода.
Резюме: Окисление ПВК начинается и в основном протекает в матриксе митохондрий, а сопряженное с ним образование энергии завершается на кристах (внутренней мембране). Я могу составить для вас сравнительную таблицу энергетического выхода (количества АТФ) на разных стадиях расщепления глюкозы. Хотите, чтобы я это сделал?