В процессе энергетического обмена пировиноградная кислота превращается в молочную, если...

В процессе энергетического обмена пировиноградная кислота (ПВК) превращается в молочную кислоту (лактат), если в клетках наблюдается дефицит или отсутствие кислорода. Этот процесс называется анаэробным гликолизом или молочнокислым брожением. Ниже приведен подробный разбор условий и механизмов этого превращения: 1. Отсутствие кислорода (Гипоксия или Аноксия) Кислород необходим клетке как конечный акцептор электронов в дыхательной цепи митохондрий. Если кислорода недостаточно, ПВК не может окислиться до ацетил-КоА и вступить в цикл Кребса. Чтобы клетка могла продолжать получать энергию (хотя бы в малых количествах), она вынуждена восстанавливать ПВК до молочной кислоты. 2. Необходимость регенерации NAD+ Для протекания гликолиза — начального этапа расщепления глюкозы — клетке постоянно требуется окисленная форма кофермента $NA{D}^{+}$.

• В процессе гликолиза $NA{D}^{+}$ восстанавливается до $NADH+H^{+}$. В присутствии кислорода $NADH$ отдает водород в митохондрии. В отсутствие кислорода этот путь закрыт. Чтобы освободить $NA{D}^{+}$ для новых циклов гликолиза, клетка «сбрасывает» водород с $NADH$ на пировиноградную кислоту.

3. Биохимическая реакция Реакция катализируется ферментом лактатдегидрогеназой: $C{H}_{3}COCOOH\left(ПВК\right)+NADH+H^{+}C{H}_{3}CH\left(OH\right)COOH\left(Лактат\right)+NA{D}^{+}$4. Типичные ситуации Превращение ПВК в молочную кислоту наиболее активно происходит в следующих случаях:

• Интенсивная мышечная нагрузка: Когда кровеносная система не успевает доставлять кислород к мышцам в нужном объеме.
• Эритроциты человека: В них отсутствуют митохондрии, поэтому молочнокислое брожение является для них единственным способом получения энергии.
• Жизнедеятельность молочнокислых бактерий: Для которых такой тип обмена веществ является основным.

Энергетический итог: При превращении ПВК в лактат дополнительная энергия в виде АТФ не вырабатывается. Весь смысл этого процесса заключается исключительно в регенерации $NA{D}^{+}$, что позволяет клетке продолжать синтезировать по 2 молекулы АТФ на каждую молекулу глюкозы в процессе гликолиза. Я могу составить для вас сравнительную таблицу эффективности аэробного и анаэробного этапов энергетического обмена. Хотите, чтобы я это сделал? Good response