Wie produzieren anaerobe Bakterien ATP für ihre eigenen Zellaktivitäten?

Anaerobe Bakterien nutzen die Glykolyse:

Glukose + 2 P + 2 NAD+ => 2 ATP + 2 H + 2 NADH + 2 H2O + 2 Pyruvat

gefolgt von Gärung:

Pyruvat + NADH => Laktat + NAD+

Das resultierende gebildete NAD+ kann dann erneut verwendet werden, um weitere Glukosemoleküle in der Glykolyse abzubauen, um ATP zu produzieren.

Allerdings erfordert die Glykolyse neben NAD+ zu Beginn auch eine Zufuhr von 2 ATP (für die Phosphorylierung von Glucose zu Glucose 6P und Fructose 6P zu Fructose 1,6 BP)

Da anfänglich nur 2 ATP aus der Glykolyse produziert werden, würden diese 2 ATP in einer weiteren Runde der Glykolyse wiederverwendet?

Wenn ja, wie produzieren anaerobe Bakterien eine Nettomenge an ATP für Zellaktivitäten und Wachstum?

Gehen Sie bitte zurück und überprüfen Sie Ihre Berechnungen und lesen Sie das Kapitel in Ihrem Lehrbuch noch einmal, wobei Sie besonders berücksichtigen sollten, dass aus einer Hexose zwei Moleküle Triose entstehen.
Das wurde bereits in der obigen ausgeglichenen Gleichung berücksichtigt. 4 ATP - 2 investierte ATP sind ein Nettobetrag von 2 ATP aus der Glykolyse.
Was meinst du mit "wiederverwendet"? Der Nettogewinn der fermentativen Art der anaeroben Energieextraktion aus Glukose beträgt 2 ATP – das für zelluläre Prozesse verfügbar ist, die ATP benötigen, um fortzufahren. Beachten Sie, dass es zwei Möglichkeiten gibt, NAD+ zu regenerieren: Fermentation (die Sie erwähnen) und anaerobe Atmung (die Sie nicht erwähnen); Der Nettogewinn der anaeroben Energieextraktion aus Glukose mit anaerober Atmung beträgt 2ATP und 2NADH, da letzteres zur Erzeugung von ATP (über ATP-Synthase) verwendet werden kann.
Ihre Antwort auf meinen Kommentar ist falsch. Wie gesagt, gehen Sie bitte zurück zu Ihrem Lehrbuch und schauen Sie sich den Weg der Glykolyse und die tatsächlichen Reaktionen an, bei denen ATP erzeugt wird, und ob das Substrat Triose oder Hexose ist, und wenn es Triose ist, wie viele Triosen aus der ursprünglichen Hexose hervorgegangen sind.
@ user1136 — Die von OP angegebene Gleichung ist nicht ganz richtig. Es fehlt ADP und scheint Phosphor und molekularen Wasserstoff zu beinhalten. Wenn das OP erkannt hätte, dass es einen Nettoertrag von 2 ATP gab, hätte es 2 ATP auf der linken Seite der Gleichung und 4 ATP auf der rechten Seite eingefügt. Wenn er erkannt hätte, dass es einen Nettoertrag von ATP gibt, hätte er seine Frage nicht so betitelt, wie er es getan hat. Er denkt offensichtlich, dass es keinen Nettoertrag gibt, weil er vergessen hat, nach Aldolase mit 2 zu multiplizieren. Vielleicht hat er sich deshalb in dem Monat, seit er gepostet hat, bedeckt gehalten. Vielleicht hat er sogar meinen ursprünglichen Rat befolgt.
@ user1136 NAD+ wird in der NAD+-Regenerationsreaktion nach der Glykolyse regeneriert, bei der die Pyruvatprodukte der Glykolyse je nach Organismus in Laktat oder Alkohol zerfallen.
@ user1136 Sie haben gefragt, wie sich NAD + regeneriert.

Antworten (3)

Das Produkt ist 4 ATP, nicht 2, 2 ist das Nettoprodukt , weil zwei verwendet werden, um die Reaktion zu starten.

Ein Blick auf die vollständige Glykolysereaktion hilft.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

ATP kann verwendet werden, um eine weitere Glykolyserunde zu starten, die 4 ATP ergibt, die dann 2 Glykolyserunden starten kann, die 8 ATP ergeben, spülen, wiederholen. Es ist ein exponentieller Prozess, ATP kann daraus für andere Prozesse entnommen werden, solange Sie noch 2ATP zur Verfügung haben, um die exponentielle Kaskade neu zu starten. Wenn Sie beispielsweise die Hälfte der erhaltenen 8 für andere Zwecke verwenden, erhalten Sie immer noch 8 ATP aus der nächsten Runde der Glykolysereaktionen.

Während der Reaktionen werden die resultierenden Moleküle im Zytosol dispergiert, und es handelt sich um ein eher diskretes und unabhängiges Massenphänomen. Die Berechnungen basieren hauptsächlich auf In-vitro -Experimenten, sodass die Wiederverwendung der Energietransportermoleküle (ATP) vollständig von ihrer schnellen Verfügbarkeit abhängt.

Die NET-Produktion von ATP kann nicht genau bestimmt werden, da Wege eine Wiederverwendung der gebildeten Energiebeutel (ATPs) zeigen oder bereits vorhandene Moleküle oder Moleküle aus einer anderen Reaktion verwenden können.

@VishalKumarSahu Können Sie bitte einige Referenzen angeben, um Ihre Antwort zu stützen?
Es gibt viele theoretische und wissenschaftliche Artikel, die über Google verfügbar sind. Wenn dies ein wissenschaftliches (nicht für allgemeine Leute) Forum ist, lassen Sie es mich bitte wissen, ich würde nicht researchgate, pubmed ... verwenden.

Die anaerobe Atmung, die von einigen Bakterien und einigen Archaeen verwendet wird, ist keine Glykolyse + Fermentation. Anaerobe Atmung ist wie aerobe Atmung, die ETC (Elektronentransportkette) beinhaltet. Der grundlegende Unterschied ist der terminale Elektronenakzeptor. Bei der aeroben Atmung ist der terminale Elektronenakzeptor Sauerstoff. Bei der anaeroben Atmung sind die terminalen Elektronenakzeptoren verschiedene Materialien, beispielsweise Schwefelwasserstoff. Lesen Sie dies oder recherchieren Sie nach ähnlichen Quellen.

In der Türkei haben wir bis vor ein paar Jahren anaerobe Atmung und Fermentation als die gleichen Dinge im Biologieunterricht der High School unterrichtet. Vielleicht fragen Sie in diesem Zusammenhang. Wenn ja, benennen Sie Ihre Frage um.

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