5.2: תסיסה

Last updated
Save as PDF

Page ID: 208585

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

כאשר האדם הממוצע שומע את המילה "תסיסה" הוא כנראה חושב על אלכוהול. כפי שאתה זוכר ללא ספק, הגליקוליזה נתנה לנו קצת אנרגיה שמישה בצורה של ATP, ואז יש את המוצרים האחרים, NADH ופירובט. כפי שנראה בסעיף הבא, אם התא הוא אוקריוטי וחמצן זמין, אז המולקולות הללו יכולות לעזור לייצר יותר ATP. אם אין חמצן זמין או שהתא הוא רק פרוקריוט נמוך, הוא עובר תסיסה כדי לייצר לקטט או אלכוהול אתילי. מדוע התא זקוק ללקטט או לאתנול? זה לא, למרות שהלקטט יכול לתרום לחילוף החומרים הכללי. מה שהתאים כן צריכים זה NAD ⁺ כדי שהגליקוליזה תוכל להמשיך מעבר לשלב 6. ללא תסיסה, המשך הגליקוליזה תמיר את כל ה- ^NAD+ל - NADH, ואז תיתקע, לא תוכל להמשיך. אז הסיבה העיקרית לתסיסה, בכל דרך שהיא לוקחת, היא לחדש את NAD ⁺ מה- NADH.

תסיסת לקטט

בתסיסת לקטט, הפירובט הופך ללקטט על ידי לקטט דהידרוגנאז. תגובה זו דורשת חמצון של NADH, המספק אפוא NAD ⁺ לתא להמשך הגליקוליזה.

עבור תאים רבים, הלקטט הוא תוצר פסולת ומופרש. למעשה, זה המקרה ברוב השרירים: הלקטט נישא על ידי הדם מתאי השריר לכבד, שם ניתן להמיר אותו לגלוקוז. לפיכך, למרות שהלקטט נוצר בשיעורים גבוהים כאשר השרירים עובדים יתר על המידה ומתעייפים, זה לא ישירות הגורם לעייפות שרירים. מכיוון שזמינות החמצן אינה יכולה לעמוד בקצב ייצור ATP אירובי, ופרופורציות גדולות יותר ויותר של ה- ATP שנוצר מגיעות מגליקוליזה עם תסיסה. המודל הנוכחי של עייפות שרירים טוען שהוא נובע מחמצת תא השריר כשהוא עובר גליקוליזה מהירה.

עם זאת, ברקמות ובסוגי תאים מסוימים, במיוחד בלב ובמוח של בעלי חיים גבוהים יותר, ממברנות התא חדירות מאוד ללקטט, התאים יכולים להמיר בקלות את הלקטט לפירובאט, ומכיוון שמדובר ברקמות מחומצנות מאוד, הפירובט משמש לאחר מכן למחזור TCA ולזרחון חמצוני ליצירת ATP. למעשה, כמה תאי תמיכה שאינם עצביים במוח (אסטרוציטים) מייצרים ומפרישים לקטט רב אשר נקלט על ידי הנוירונים השכנים כדי לתדלק את ייצור ה- ATP.

תסיסת אלכוהול

בתסיסה של אלכוהול_{, פירובט מופעל לראשונה על ידי פירובט דקרבוקסילאז, המשחרר מולקולת CO 2 ומייצר אצטאלדהיד.} ^{לאחר מכן מופעל אצטאלדהיד על ידי אלכוהול דהידרוגנאז, באמצעות NADH, ויוצר NAD + ואתנול.} ^{כאן, כמו בתסיסת לקטט, המוצר הרצוי הוא NAD + המחודש.} אתנול מופרש, וברוב בעלי החיים, מומר לאצטאלדהיד ולאחר מכן לחומצה אצטית, לפני שבסופו של דבר מסתיים כאצטיל-CoA.

כמו בגליקוליזה, התסיסה יכולה ומתרחשת בתאים המסוגלים ליצור ATP על ידי זרחון חמצוני. התרומה היחסית של גליקוליזה וזרחון חמצוני למאגר ה- ATP הסלולרי נקבעת באופן דינמי על ידי תנאים פיזיולוגיים.