Siklus Asam Sitrat

Pengenalan

 Dalam SparkNote pada Siklus Asam Sitrat, juga disebut Siklus Krebs, kami akan menjemput di mana kita tinggalkan di bagian terakhir dengan produk glikolisis aerobik, piruvat.  Ketika oksigen hadir, piruvat bergerak keluar dari sitosol yang glikolisis berlangsung dan melintasi membran ke matriks mitokondria.  Di sana, sebelum memasuki siklus asam sitrat yang tepat, piruvat mengalami tahap transisi, di mana dua pyruvates diubah menjadi asetil-koenzim dua A (asetil-KoA), dua molekul karbon dioksida, dan dua NADH.  Kemudian, selama rangkaian delapan reaksi yang membentuk siklus asam sitrat, dua molekul asetil-KoA dioksidasi, menghasilkan dua molekul karbon dioksida lebih dan 2 ATP.  Karbon dioksida yang dihasilkan dalam kedua proses adalah karbon dioksida kita keluarkan ketika kita bernapas.


 Siklus asam sitrat, atau siklus Krebs, merupakan pusat metabolisme, karena pada tahap ini sebagian besar karbohidrat, lipid, dan protein terdegradasi oleh oksidasi.  Salah satu ciri yang menandai siklus asam sitrat adalah bahwa hal itu tidak hanya memiliki fungsi degradatif.  Sejumlah koenzim yang sangat penting diproduksi dalam reaksi siklus itu.  Koenzim ini pergi untuk fosforilasi oksidatif, mengakibatkan hasil besar 32 ATP.  Aspek lain yang menarik dari siklus asam sitrat adalah status sebagai "siklus": yang productof akhir siklus, oksaloasetat, adalah molekul yang diperlukan untuk reaksi pertama dari siklus dengan asetil-CoA.

 Kita akan mulai pembahasan kita dengan melihat konversi piruvat ke asetil-KoA, bahan awal dari siklus asam sitrat. Berikutnya , kita akan mengikuti delapan reaksi siklus asam sitrat yang pada akhirnya mengarah pada produksi oksaloasetat dan koenzim berbagai yang pergi untuk digunakan dalam fosforilasi oksidatif.



Ketentuan 
Asetil Koenzim A - Sebuah molekul kecil yang membawa kelompok-kelompok fungsional asetil dalam sel.  Terdiri dari kelompok asetil melekat pada molekul A koenzim.  Produk awal dari siklus asam sitrat.

Acontinase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengubah asam sitrat untuk isocitrate dengan pelepasan air.

Adenisine trifosfat (ATP) - Molekul dari mana sel-sel memperoleh energi.  Terdiri dari sebuah molekul adenisine terikat dengan tiga fosfat, masing-masing mengandung ikatan fosfat energi, terutama ikatan ketiga.  Dengan melanggar ikatan satu dan mengurangi ATP untuk adenisine fosfat di (ADP), sel dapat mendapatkan energi untuk melaksanakan berbagai proses.

Alpha-ketoglutarat dehidrogenase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengubah alfa-ketoglutarat untuk suksinil-KoA dengan pelepasan karbon dioksida dan produksi NADH dari NAD.

Amphibolic - Suatu istilah yang digunakan untuk menggambarkan suatu proses yang memiliki kedua sifat anabolik dan katabolik.

Anabolic - Jangka menggambarkan reaksi dikatalisis enzim-dalam sel yang melibatkan sintesis molekul kompleks dari subunit sederhana dan yang menggunakan energi.

Katabolik - Jangka menggambarkan reaksi dikatalisis enzim-dalam sel yang melibatkan degradasi molekul ke dalam subunit lebih sederhana dengan melepaskan energi.

Sitrat sintase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengembun asetil-KoA dengan oksaloasetat untuk menghasilkan asam sitrat.

Siklus asam sitrat - Juga dikenal sebagai Siklus Krebs; jalur metabolik ditemukan pada organisme aerobik yang mengoksidasi gugus asetil KoA menjadi karbon dioksida dan air, menghasilkan 1 ATP, dan sejumlah koenzim yang memainkan peran penting dalam langkah berikutnya dari respirasi, fosforilasi oksidatif.

Koenzim A - Sebuah molekul yang digunakan untuk mentransfer enzimatis kelompok asetil dalam sel.
Dihydrolipoyl transasetilase - Satu dari tiga enzim yang membentuk kompleks piruvat dehidrogenase multienzim.  Bertanggung jawab untuk mengkatalisis penambahan molekul KoA untuk struktur asetil-lipoamide.

Flavin adenin dinukleotida - Sebuah koenzim yang berpartisipasi dalam reaksi oksidasi dan reduksi dengan menerima dan menyumbangkan atom hidrogen.  Terlibat khususnya dalam oksidasi dan pengurangan karbon-karbon ikatan ganda dan tripel.

Fumarase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengubah fumarat L-malat dengan pelepasan air.

Glikolisis - Sebuah jalur metabolisme yang terjadi dalam sitosol sel.  Glikolisis terdiri dari serangkaian reaksi yang diambil secara keseluruhan mengubah glukosa untuk mensintesis ATP dan piruvat.

Guanosin trifosfat - Sebuah molekul yang mirip baik dalam bentuk dan fungsi menjadi ATP.
Isocitrate dehidrogenase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengubah isocitrate ke alfa-ketoglutarat dalam mekanisme dua-langkah yang mengarah pada produksi molekul NADH dan karbon dioksida.

Malat dehidrogenase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengubah L-malat ke oksaloasetat dengan produksi molekul NADH.

Metabolisme - Semua reaksi yang terjadi dalam organisme yang berpartisipasi dalam akuisisi atau konversi energi untuk digunakan dalam organisme.

Oksaloasetat - Empat-molekul karbon yang mengikat dengan asetil KoA pada langkah pertama dari siklus asam sitrat untuk membentuk enam-karbon asam sitrat.  Selama serangkaian reaksi, asam sitrat dipecah kembali menjadi dua 2 molekul CO dan oksaloasetat, memungkinkan untuk siklus untuk menjadi lagi sambil menghasilkan ATP dan sejumlah koenzim.

Oksidasi - Reaksi yang melibatkan hilangnya keseluruhan elektron dari molekul atau atom tertentu.  Dapat terjadi dengan penambahan oksigen atau dengan penghapusan hidrogen.

Fosforilasi oksidatif - Sebuah proses yang terjadi dalam mitokondria yang menghasilkan pembentukan ATP dari aliran elektron ke oksigen.

Piruvat dehidrogenase - Satu dari tiga enzim yang membentuk kompleks piruvat dehidrogenase multienzim.  Bertanggung jawab untuk menambahkan TPP untuk piruvat dengan pelepasan karbon dioksida.

Piruvat dehidrogenase kompleks multienzim - Sebuah nama menyeluruh diberikan kepada tiga enzim yang mengkatalisis reaksi yang mengubah piruvat ke asetil-KoA.

Pengurangan - Reaksi yang menghasilkan keuntungan keseluruhan elektron ke molekul tertentu atau atom.  Dapat terjadi dengan penambahan atom hidrogen atau oleh penghapusan sebuah atom oksigen.

Suksinat dehidrogenase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengubah suksinat untuk fumarat dengan produksi sebuah molekul FADH.

Suksinil-CoA sintetase - Siklus asam sitrat Enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi yang mengubah suksinil-KoA untuk suksinat.


Sebelum Siklus Asam Sitrat 

 Setelah muncul dari glikolisis, piruvat dua diangkut ke dalam mitokondria.  Ada, piruvat menjalani tahap transisi sebelum memasuki siklus asam sitrat yang sebenarnya.  Dalam fase ini piruvat diubah menjadi asetil koenzim-A produk (asetil-KoA), yang dimulai dalam siklus asam sitrat.  ;
 2 Piruvat + 2 koenzim A + 2NAD + -> 2 asetil-KoA 2 CO 2 + 2 NADH
Catatan: Siswa mengambil ujian biologi AP tidak perlu tahu lebih banyak tentang proses transisi ini.

 Pembentukan Asetil-CoA


 Asetil-CoA adalah produk umum dari karbohidrat, lipid, dan pemecahan protein.  Ini terdiri dari kelompok asetil melekat pada molekul A koenzim.  Koenzim A adalah molekul besar yang berisi molekul ADP dengan kelompok dua sisi rantai yang berasal dari lengan fosfat.  Kelompok asetil melekat pada ujung rantai ini samping.  Dengan cara ini, koenzim A bertindak sebagai pembawa gugus asetil.  Ketika dipecah oleh air, sejumlah besar energi dilepaskan, yang, seperti akan kita lihat, drive siklus asam sitrat.  Cara yang paling umum yang asetil-KoA yang diturunkan dalam jalur metabolik adalah dengan bantuan dari kompleks piruvat dehidrogenase multienzim.

 Para multienzim piruvat dehidrogenase adalah kompleks dari tiga enzim yang berbeda yang bersama-sama mengubah piruvat menjadi asetil-KoA dengan bantuan sebuah molekul koenzim A dan NAD.  Mekanisme untuk pembentukan asetil-KoA yang kompleks, seperti terlihat di bawah ini.  Umumnya, dalam reaksi 1, piruvat dehidrogenase enzim menarik sebuah molekul karbon dioksida dari piruvat.  Hal ini dilakukan dengan bantuan molekul yang disebut TPP yang membentuk ikatan sementara dengan molekul piruvat.  Karbon dioksida reaksi penghapusan mirip dengan yang dari dekarboksilase piruvat ragi dalam fermentasi alkohol.

 .

 Dalam reaksi 2, transasetilase dihydrolipoyl enzim membantu untuk melampirkan molekul lain sementara disebut suatu lipoamide.  Dengan pembentukan ikatan, molekul TPP dari langkah pertama dilepaskan mengarah pada pembentukan sebuah kelompok asetil.  Pada langkah ketiga, kelompok ini lipoamide berkurang dan dirilis sebagai molekul KoA serangan kelompok asetil.  Kami sekarang memiliki asetil-KoA.  Enzim ketiga, dehidrogenase dihydrolipoyl, bertanggung jawab untuk memulihkan lipoamide ke aslinya, negara yang teroksidasi sehingga dapat digunakan kembali dalam siklus dalam langkah keempat.  Molekul NAD menegaskan dirinya pada titik ini, membantu reoxidize lipoamide tersebut.

 Pada titik ini, kami telah asetil-KoA dan siap untuk memasuki siklus asam sitrat.


Reaksi Siklus Asam Sitrat 

 Kami sekarang siap untuk mulai pergi melalui reaksi-reaksi siklus asam sitrat.  Siklus dimulai dengan reaksi antara asetil-KoA dan oksaloasetat karbon empat untuk membentuk enam-karbon asam sitrat.  Melalui langkah-langkah berikutnya dari siklus, dua dari enam karbon asam sitrat meninggalkan sebagai karbon dioksida untuk akhirnya menghasilkan produk karbon empat, oksaloasetat, yang digunakan kembali pada langkah pertama dari siklus berikutnya.  Selama delapan reaksi yang terjadi, untuk setiap molekul asetil-KoA siklus memproduksi tiga NADH dan satu dinukleotida flavin adenin (FAD/FADH2), bersama dengan satu molekul ATP.

Catatan: Siswa mengambil tes AP umumnya tidak perlu lebih lanjut tentang spesifik dari siklus asam sitrat dari apa yang terkandung dalam gambar di atas dan ayat.

 Reaksi 1: Synthase Sitrat


 Reaksi pertama dari siklus asam sitrat dikatalisis oleh enzim sitrat sintase.  Dalam langkah ini, oksaloasetat ini bergabung dengan asetil-KoA untuk membentuk asam sitrat.  Setelah dua molekul bergabung, sebuah molekul air menyerang asetil mengarah ke rilis koenzim A dari kompleks.

 Reaksi 2: Acontinase

 Reaksi berikutnya dari siklus asam sitrat dikatalisis oleh enzim acontinase.  Dalam reaksi ini, molekul air akan dihapus dari asam sitrat dan kemudian menempatkan kembali di lokasi lain.  Efek keseluruhan dari konversi ini adalah bahwa gugus-OH dipindahkan dari 3 'ke 4' posisi pada molekul.  Transformasi ini menghasilkan isocitrate molekul.

 Reaksi 3: dehidrogenase Isocitrate

 Dua peristiwa terjadi dalam reaksi 3 dari siklus asam sitrat.  Dalam reaksi pertama, kita melihat generasi pertama kami NADH dari NAD.  Enzim dehidrogenase isocitrate mengkatalisis oksidasi dari gugus-OH pada posisi 4 'dari isocitrate untuk menghasilkan perantara yang kemudian memiliki molekul karbon dioksida dihapus dari itu untuk menghasilkan alpha-ketoglutarat.

 Reaksi 4: Alpha-ketoglutarat deydrogenase

 Dalam reaksi 4 dari siklus asam sitrat, alpha-ketoglutarat kehilangan sebuah molekul karbon dioksida dan koenzim A ditambahkan pada tempatnya.  Dekarboksilasi terjadi dengan bantuan NAD, yang diubah menjadi NADH.  Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah alpha-ketoglutarat dehidrogenase.  Mekanisme konversi ini sangat mirip dengan apa yang terjadi dalam beberapa langkah pertama dari metabolisme piruvat .  Molekul yang dihasilkan disebut suksinil-KoA.

 Reaksi 5: suksinil-CoA sintetase

 Para sintetase suksinil-KoA enzim mengkatalisis reaksi kelima dari siklus asam sitrat.  Pada langkah ini molekul guanosin trifosfat (GTP) disintesis.  GTP adalah molekul yang sangat mirip dalam struktur dan sifat energik menjadi ATP dan dapat digunakan dalam sel-sel dalam banyak cara yang sama.  GTP sintesis terjadi dengan penambahan gugus fosfat bebas untuk molekul PDB (mirip dengan sintesis ATP dari ADP).  Dalam reaksi ini, gugus fosfat bebas pertama serangan molekul suksinil-KoA melepaskan KoA.  Setelah fosfat melekat pada molekul, itu dipindahkan ke PDB untuk membentuk GTP.  Produk yang dihasilkan adalah suksinat molekul.

 Reaksi 6: dehidrogenase suksinat


 Suksinat dehidrogenase enzim mengkatalisis pemindahan hidrogen dari dua suksinat dalam reaksi keenam dari siklus asam sitrat.  Dalam reaksi, sebuah molekul FAD, koenzim mirip dengan NAD, direduksi menjadi FADH2 karena mengambil hidrogen dari suksinat.  Produk dari reaksi ini adalah fumarat.

 FAD, seperti NAD, adalah bentuk teroksidasi sementara FADH2 adalah bentuk tereduksi.  Meskipun FAD dan NAD melakukan peran oksidatif dan reduktif yang sama dalam reaksi, FAD dan bekerja NAD pada kelas yang berbeda dari molekul.  FAD mengoksidasi karbon-karbon ikatan ganda dan triple, sementara sebagian besar NAD mengoksidasi karbon-oksigen obligasi.
 Reaksi 7: fumarase

 Dalam reaksi ini, enzim mengkatalisis fumarase penambahan molekul air untuk fumarat dalam bentuk sebuah gugus-OH untuk menghasilkan molekul L-malat.

 Reaksi 8: Malate dehidrogenase

 Dalam reaksi akhir dari siklus asam sitrat, kita regenerasi oksaloasetat dengan mengoksidasi L-malat dengan molekul NAD untuk menghasilkan NADH.

 Kesimpulan

 Kami sekarang telah menyimpulkan diskusi kita tentang reaksi yang membentuk siklus asam sitrat.  Hal ini membantu pada saat ini untuk mengambil satu menit untuk mengambil stok apa siklus asam sitrat telah dihasilkan dari satu molekul asetil-KoA.
 The-asetil KoA, telah dioksidasi menjadi dua molekul karbon dioksida.
 Tiga molekul NAD dikurangi menjadi NADH.
 Satu molekul FAD dikurangi menjadi FADH2.
 Satu molekul GTP (setara dengan ATP) diproduksi.
 Perlu diingat bahwa pengurangan adalah benar-benar mendapat elektron.  Dengan kata lain, NADH dan FADH2 molekul bertindak sebagai pembawa elektron dan digunakan untuk menghasilkan ATP dalam tahap berikutnya dari metabolisme glukosa, fosforilasi oksidatif.  Dalam SparkNote berikutnya pada Fosforilasi oksidatif dan rantai transpor elektron , kita akan belajar apa proses berlangsung untuk akhirnya memperoleh mayoritas dari ATP yang kita butuhkan untuk bahan bakar aktivitas kita sehari-hari.

DETOX DIET :Truth and consequence

Yουr favorite Hollywood stars hаνе done іt; аnd іn јυѕt a few days, thеу hаνе lost several pounds.  Sο, here уου аrе, wanting tο shed οff those pounds – qυісk.  Sο уου dο уουr research οn thе matter, аnd уου even consult practitioners whο mау hаνе information οn thе topic.  Yου аrе οn thе verge οf trying thіѕ nеw fad diet.  Bυt іѕ іt really safe?

 Iѕ іt worth аll thе starvation?  Iѕ thе detox diet really thе аnѕwеr tο уουr weight problems?  If уου аrе leaning towards thе affirmative, уου mау want tο read thіѕ article tο know thе truth аnd thе consequence οf committing yourself іntο a strict detox diet.

 Aѕ thе name implies, thе detox diet detoxifies οr cleanses thе body bу helping іt gеt rid οf аll thе chemicals аnd toxins thаt mау harm ουr internal system.  Thіѕ іѕ usually done bу drinking a lot οf water аnd liquids аnd intake lots οf vegetables аnd fruits whіlе staying away frοm solid foods.  Thе main thουght οf thіѕ diet іѕ tο flush out аll thе tеrrіblе material frοm thе body, thus іn thе process, leaving thе body fresh аnd сlеаn аnd free frοm uninvited toxins.  Thіѕ regimen іѕ јυѕt a form οf fasting, whеrе аn individual іѕ restricted tο eat сеrtаіn foods fοr a link οf days, аnd thеѕе foods mυѕt οnlу bе moderately reintroduced іntο thе system аftеr a few days.

 Proponents οf thе detox diet maintain thаt thіѕ therapy саn bring ѕο much ехсеllеnt effects.  Thеу ѕау thаt thіѕ diet wουld allow a self tο bе more energetic аnd more completely conscious.  Thеу further allege thаt bесаυѕе toxins аrе eliminated frοm thе body, аn individual mау feel healthier аnd lighter.  Bυt, one business thаt thеу thе proponents οf thіѕ diet hаd failed tο ѕhοw іѕ thе scientific proof аnd basis thаt mау support аll thеіr claims.

 Thеу wеrе nοt аblе tο present evidence thаt thе diet really dοеѕ hеlр іn thе elimination οf toxins frοm thе body, аnd іf іt really dοеѕ, thеrе wаѕ nο substantiation аѕ tο thе effects οf elimination οf thеѕе toxins.

 Thе detox diet wουld really introduce уου іntο a diet whеrе уου wουld consume foods thаt аrе ехсеllеnt fοr уουr health; bυt аt thе same time, уου mау аlѕο lack ѕοmе nutrients bесаυѕе уου mіght bе restricted tο intake јυѕt vegetables аnd fruits.  Thе nutrients thаt уου mау gеt frοm meat аnd οthеr animal products wіll nοt bе compensated.  Thus, іf уου аrе аn active self, уου mау nοt bе fueled enough tο keep up wіth уουr liveliness, thеn thе diet becomes risky.

 Thіѕ diet mау аlѕο involve taking supplements tο aid іn thе weight loss program, аnd mοѕt οf thе supplements used аrе laxatives.  Thеѕе elements аrе intended tο mаkе a self visit thе comfort room more οftеn.  Thus, thеу mау cause dehydration, аnd thе mechanisms οf thе digestive system mау bе disrupted, whісh mау cause further problem.

 And bесаυѕе detox diet іѕ akin tο fasting, thе effect mау bе thаt weight wουld really bе lost.  Bυt, thе pounds shed wουld mostly consist οf water аnd even muscle; thіѕ іѕ divergent tο thе thουght thаt whаt уου mυѕt bе shedding οf аrе those uninvited fats.  And another business tο consider іѕ thаt whеn уου qυісk, уουr body's metabolism іѕ affected, thіѕ wіll οnlу mаkе іt more hard fοr уου tο keep уουr weight οff οr tο lose even more weight later οn.

 Detox diet іѕ really nοt a tеrrіblе thουght.  Drinking lots οf water аnd consuming fruits аnd vegetables іѕ very much encouraged.  Bυt, уου mυѕt bear іn mind thаt everything mυѕt bе mаdе іn moderation аnd іn proper proportions.  Yου mυѕt still gеt nutrients frοm οthеr foods, thus, уουr diet mυѕt nοt bе restricted tο јυѕt fruits аnd vegetables.  Perhaps, іf уου try tο eat everything іn rіght amounts, thеn іt іѕ surpass thаn starving yourself јυѕt tο lose weight.

 Yουr body already hаѕ thе organs tο cleanse itself.  Wіth a proper, balanced аnd healthy diet, уουr kidney, liver аnd οthеr organs wουld gο thеіr functions well, аnd detox diet іѕ nο longer de rigueur.

Glikolisis

Pengenalan
 Glikolisis

 Sekarang kita memiliki pemahaman umum dari topik yang luas metabolisme dan respirasi, kita akan berbalik diskusi kita untuk lebih jalur metabolisme spesifik yang mengarah pada derivasi ATP.  Dalam SparkNote ini kita akan melihat glikolisis, metabolisme glukosa, produk pencernaan karbohidrat yang ditemukan dalam banyak produk makanan yang kita cerna.


 Mengambil tempat di sitoplasma sel, glikolisis sebenarnya terdiri dari serangkaian sembilan langkah yang melibatkan sejumlah struktur menengah dan enzim tertentu yang membantu mengkatalisis reaksi masing-masing.  Pada bagian ini, kita akan pergi melalui setiap reaksi ini, mempelajari peran dari intermediet terkait dan enzim. (Catatan: pengetahuan spesifik dari sembilan langkah glikolisis tidak diperlukan untuk tes Biologi AP Dalam hal untuk menguji bahwa, ringkasan ini menyajikan semua informasi yang diperlukan tentang glikolisis dan dua bagian pertama dari SparkNote ini dapat dilewati Bagian ketiga.. fermentasi, bagaimanapun, akan dibahas pada tes AP).

 Selama sembilan glikolisis 'langkah, glukosa 6-karbon molekul dipecah menjadi dua molekul 3-karbon piruvat.  Reaksi tidak terjadi secara spontan: 2 molekul ATP harus dipecah untuk mendorong pemisahan glukosa ke dalam 2 pyruvates.  Namun, dalam perjalanan dari pemecahan glukosa, reaksi glikolisis menghasilkan empat ATP, menghasilkan keuntungan bersih dua ATP untuk seluruh proses.  Glikolisis juga menghasilkan produksi 2 molekul NADH, yang akhirnya memainkan peran penting dalam produksi ATP tambahan dalam rantai transpor elektron.  Glikolisis sendiri adalah sebuah proses anaerobik.  Setelah sel telah selesai glikolisis, dan tergantung pada keadaan di mana sel menemukan dirinya, sel yang dapat pindah ke proses respirasi aerobik dan memulai siklus asam sitrat atau melanjutkan dengan respirasi aneorobic kurang efisien dalam proses yang disebut fermentasi , tertutup di bagian ketiga dari SparkNote ini pada glikolisis.

 Dalam dua bagian pertama dari SparkNote ini, kita akan melihat glikolisis dalam dua tahap utama.  Yang pertama melibatkan fosforilasi dari cincin glukosa dalam persiapan untuk rincian akhirnya menjadi dua molekul 3-karbon.  Pada tahap kedua, dua molekul 3-karbon diubah menjadi piruvat.


Ketentuan 


Adenisine trifosfat (ATP) - Molekul dari mana sel-sel memperoleh energi.  Terdiri dari sebuah molekul adenisine terikat dengan tiga fosfat, masing-masing mengandung ikatan fosfat energi, terutama ikatan ketiga.  Dengan melanggar ikatan satu dan mengurangi ATP untuk adenisine fosfat di (ADP), sel dapat mendapatkan energi untuk melaksanakan berbagai proses.

Alkohol dehidrogenase - Enzim mengkatalisis glikolitik bertanggung jawab untuk reaksi yang mengubah asetaldehida untuk etanol dalam fermentasi alkohol piruvat.

Fermentasi alkohol - Proses yang mengubah piruvat menjadi karbon dioksida dan etanol yang terjadi dalam ragi dalam kondisi anaerobik.

Aldolase - Enzim mengkatalisis glikolitik bertanggung jawab untuk reaksi yang mengubah fruktosa-1 ,6-bifosfat menjadi gliseraldehida-3-fosfat (GAP) dan dihidroksiaseton phoshate (DHAP).

Glukosa - Sebuah enam molekul karbon yang merupakan produk pencernaan karbohidrat dan memainkan peran utama dalam metabolisme sel-sel hidup.

Gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase - Enzim glikolitik bertanggung jawab untuk mengubah gliseraldehida-3-fosfat menjadi 1,3-bisphoglycerate dengan pengurangan NAD menjadi NADH.

Heksokinase - Enzim mengkatalisis glikolitik bertanggung jawab untuk reaksi yang transfer gugus fosfat dari molekul ATP untuk cincin glukosa 6-beranggota.

Fermentasi Homolactic - Proses yang mengubah piruvat menjadi laktat, sementara oksidasi NADH ke NAD dalam kondisi anaerobik.

Laktat dehidrogenase - Enzim glikolitik bertanggung jawab untuk mengubah piruvat menjadi laktat, sementara oksidasi NADH ke NAD dalam kondisi anaerobik.

Fosfofruktokinase - Enzim glikolitik bertanggung jawab untuk mengubah fruktosa-6-fosfat menjadi fruktosa-1 ,6-bifosfat dengan mentransfer gugus fosfat dari ATP ke fruktosa-6-fosfat.

Phosphoglucose isomerase - Enzim glikolitik bertanggung jawab untuk mengubah glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat.

Phosphoglycerate kinase - enzim glikolitik bertanggung jawab untuk mengkonversi 1,3-bisphoglycerate menjadi 3 - phosphoglycerate dengan mentransfer gugus fosfat dari 1,3-bisphoglycerate ke molekul ADP untuk menghasilkan ATP.

Phosphoglycerate mutase - Enzim yang bertanggung jawab untuk menata ulang glikolitik 3-phosphoglycerate menjadi 2 - phosphoglycerate.

Fosforilasi - Sebuah reaksi yang transfer gugus fosfat dari satu molekul ke yang lain.
Piruvat - Hasil akhir dari glikolisis.

Piruvat dekarboksilase - Enzim glikolitik bertanggung jawab untuk mengubah piruvat menjadi asetaldehida di bawah kondisi anaerobik selama fermentasi alkohol.

Triosphosphate isomerase - Enzim glikolitik bertanggung jawab untuk mengubah fosfat adenin dihidroksiaseton menjadi gliseraldehida-3-fosfat sehingga dapat melanjutkan dalam jalur glikolisis.



Tahap 1: Rincian Glukosa 

 Glikolisis melibatkan sembilan reaksi yang berbeda yang mengubah glukosa menjadi piruvat.  Pada bagian ini, kita akan membahas empat pertama dari reaksi ini, yang mengubah glukosa menjadi gliseraldehida-3-fosfat.  Glukosa adalah enam memebered cincin molekul yang ditemukan dalam darah dan biasanya hasil dari pemecahan karbohidrat menjadi gula.  Memasuki sel melalui protein transporter spesifik yang bergerak dari luar sel ke dalam sitosol sel.  Semua enzim glikolitik ditemukan di sitosol.
 Langkah 1: heksokinase


 Pada langkah pertama glikolisis, glukosa cincin terfosforilasi.  Fosforilasi adalah proses penambahan gugus fosfat ke molekul berasal dari ATP.  Akibatnya, pada titik ini dalam glikolisis, 1 molekul ATP telah dikonsumsi.

 Reaksi terjadi dengan bantuan enzim heksokinase, enzim yang mengkatalisis fosforilasi banyak enam-beranggota glukosa-seperti struktur cincin. Kinase A adalah nama yang diberikan untuk enzim yang phosphorylates molekul lain.  Atom magnesium (Mg) juga terlibat untuk membantu melindungi muatan negatif dari gugus fosfat pada molekul ATP.  Hasil fosforilasi ini adalah molekul yang disebut glukosa-6-fosfat (G6P), thusly disebut karena karbon 6 'glukosa mengakuisisi kelompok fosfat.

 Langkah 2: isomerase Phosphoglucose 

 Langkah kedua dari glikolisis melibatkan konversi glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat (F6P).  Reaksi ini terjadi dengan bantuan enzim isomerase phosphoglucose (PI).  Sebagai nama enzim menunjukkan, reaksi ini melibatkan reaksi isomerisasi.

 

 Reaksi melibatkan penyusunan kembali ikatan karbon-oksigen untuk mengubah cincin beranggota enam menjadi cincin beranggota lima.  Untuk penataan ulang terjadi ketika cincin beranggota enam membuka dan kemudian menutup sedemikian rupa sehingga menjadi karbon pertama sekarang eksternal ke ring.
 Langkah 3: fosfofruktokinase

 Pada langkah ketiga dari glikolisis, fruktosa-6-fosfat diubah menjadi fruktosa 1,6-- sphosphate bi (FBP).  Mirip dengan reaksi yang terjadi pada langkah 1 dari glikolisis, sebuah molekul kedua ATP menyediakan gugus fosfat yang ditambahkan ke molekul F6P.

 Enzim yang mengkatalisis reaksi ini fosfofruktokinase (PFK).  Seperti pada langkah 1, atom magnesium terlibat untuk membantu biaya perisai negatif.
 Langkah 4: Aldolase

 Langkah terakhir dari tahap pertama glikolisis memanfaatkan Aldolase enzim, yang mengkatalisis pembelahan FBP untuk menghasilkan dua molekul 3-karbon.  Salah satu molekul-molekul ini disebut gliseraldehida-3-fosfat (GAP) dan lainnya disebut dihidroksiaseton fosfat (DHAP).

 

 GAP adalah molekul-satunya yang terus di jalur glikolisis.  Akibatnya, semua molekul DHAP yang dihasilkan lebih lanjut bertindak pada oleh enzim isomerase triphoshpate (TIM), yang mereorganisasi DHAP ke GAP sehingga dapat melanjutkan glikolisis.  Pada titik ini dalam jalur glikolisis, kita memiliki dua molekul 3-karbon, tetapi belum sepenuhnya dikonversi glukosa menjadi piruvat.


Tahap 2: Konversi ke Piruvat 

 Pada bagian ini, kita akan melihat reaksi yang mengubah kedua 3-karbon molekul gliseraldehida-3-fosfat (GAP) menjadi piruvat, produk glikolisis.  Konversi ini terjadi dalam lima langkah yang kita akan meninjau di bawah ini.  Pada titik ini, kita juga akan melihat mana oksigen berperan dalam glikolisis sehingga dalam bagian berikutnya, kita dapat melihat perbedaan antara glikolisis aerobik dan anaerobik.  Perlu diingat dalam bagian ini bahwa karena kita telah memisahkan 6-karbon molekul kami menjadi dua molekul 3-karbon, masing-masing reaksi yang terjadi di kedua molekul 3-karbon.
 Langkah 5: gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase


 Dalam langkah ini, dua peristiwa utama terjadi: 1) gliseraldehida-3-fosfat teroksidasi oleh koenzim nikotinamida adenin dinukleotida (NAD); 2) molekul terfosforilasi dengan penambahan kelompok fosfat bebas.  Enzim yang mengkatalisis reaksi ini gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase (GAPDH).

 Kimia yang terjadi dalam reaksi ini lebih kompleks daripada reaksi sebelumnya kita telah membahas.  Pengetahuan tentang kimia organik diperlukan untuk memahami mekanisme khusus konversi.  Umumnya, enzim GAPDH berisi struktur yang sesuai dan memegang molekul dalam konformasi sehingga memungkinkan molekul NAD untuk menarik hidrogen dari GAP, mengubah NAD untuk NADH.  Kelompok fosfat kemudian serangan molekul GAP dan rilis dari enzim untuk menghasilkan 1,3 bisphoglycerate, NADH, dan atom hidrogen.  Kami akan kembali ke peran molekul ini NAD / NADH pada bagian berikutnya.
 Langkah 6: kinase Phosphoglycerate

 Dalam langkah ini, 1,3 bisphoglycerate diubah menjadi 3-phosphoglycerate oleh enzim kinase phosphoglycerate (PGK).  Reaksi ini melibatkan hilangnya gugus fosfat dari bahan awal.  Fosfat ditransfer ke molekul ADP yang menghasilkan molekul ATP pertama kami.  Karena kita benar-benar memiliki dua molekul 1,3 bisphoglycerate (karena ada dua 3-karbon produk dari tahap 1 glikolisis), kita benar-benar mensintesis dua molekul ATP di langkah ini.  Dengan sintesis ATP, kami telah membatalkan dua molekul ATP pertama yang kita gunakan, meninggalkan kami dengan bersih 0 molekul ATP hingga tahap glikolisis.

 Sekali lagi, kita melihat bahwa sebuah atom magnesium terlibat untuk melindungi muatan negatif pada kelompok fosfat dari molekul ATP.
 Langkah 7: mutase Phosphoglycerate

 Langkah ini melibatkan penyusunan kembali sederhana dari posisi gugus fosfat pada molekul 3 phosphoglycerate, sehingga 2 phosphoglycerate.  Molekul yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis reaksi ini disebut phosphoglycerate mutase (PGM). Mutase adalah enzim yang mengkatalisis pemindahan gugus fungsional dari satu posisi pada molekul lain.

 Hasil mekanisme reaksi dengan terlebih dahulu menambahkan gugus fosfat tambahan untuk posisi 2 'dari phosphoglycerate 3.  Enzim kemudian menghapus fosfat dari 3 'posisi meninggalkan hanya 2' fosfat, dan dengan demikian menghasilkan 2 phsophoglycerate.  Dengan cara ini, enzim ini juga dikembalikan ke aslinya, negara yang terfosforilasi.
 Langkah 8: enolase

 Langkah kedelapan melibatkan konversi 2 phosphoglycerate untuk phosphoenolpyruvate (PEP).  Reaksi ini dikatalisis oleh enzim enolase.  Enolase bekerja dengan menghapus kelompok air, atau dehidrasi yang phosphoglycerate 2.  Kekhususan dari saku enzim memungkinkan reaksi terjadi melalui serangkaian langkah-langkah terlalu rumit untuk menutupi di sini.

 Langkah 9: kinase Piruvat

 Langkah terakhir dari glikolisis mengubah phosphoenolpyruvate menjadi piruvat dengan bantuan enzim piruvat kinase.  Sebagai nama enzim menunjukkan, reaksi ini melibatkan transfer gugus fosfat.  Kelompok fosfat terikat pada atom karbon 2 'dari PEP ditransfer ke molekul ADP, menghasilkan ATP.  Sekali lagi, karena ada dua molekul PEP, di sini kita benar-benar menghasilkan 2 molekul ATP.

 Kami sekarang telah menyelesaikan pembahasan kita tentang langkah-langkah glikolisis.  Jika kita kembali dan mengambil hitungan penggunaan ATP dan generasi kita, kita menemukan bahwa kita telah dikonsumsi dua molekul ATP dan menghasilkan empat untuk meninggalkan keuntungan bersih dua molekul ATP dari glikolisis jalur.  Kami telah pergi dari produk kami mulai, glukosa, ke final piruvat kami, produk.


Respirasi anaerob: Fermentasi Homolactic 
 Setelah Glikolisis

 Glikolisis, sebagaimana telah kami jelaskan, adalah proses anaerobik.  Tak satu pun dari langkah-langkah sembilan melibatkan penggunaan oksigen.  Namun, segera setelah menyelesaikan glikolisis, sel harus terus respirasi baik dalam arah aerobik atau anaerobik, pilihan ini dibuat berdasarkan keadaan dari sel tertentu.  Sebuah sel yang dapat melakukan respirasi aerobik dan yang menemukan dirinya dalam kehadiran oksigen akan melanjutkan ke aerobik siklus asam sitrat di mitokondria.  Jika sebuah sel mampu melakukan respirasi aerobik dalam situasi di mana tidak ada oksigen (seperti otot di bawah tenaga ekstrim), akan pindah ke tipe respirasi anaerob disebut fermentasi homolactic.  Beberapa sel seperti ragi tidak dapat melaksanakan respirasi aerobik dan secara otomatis akan pindah ke jenis yang disebut respirasi anaerobik fermentasi alkohol.

 Lebih khusus, perbedaan dalam sisa respirasi aerobik dan anaerobik pada peran yang sangat berbeda yang dimainkan oleh molekul NADH yang dihasilkan dalam langkah 5 dari glikolisis .  Dalam kedua respirasi aerobik dan anaerobik, molekul NADH adalah bagian dari kompleks enzim dan harus dikembalikan ke, negara NAD yang teroksidasi.  Jika ada kondisi aerobik, yang berarti oksigen tersedia, molekul NADH dapat diangkut ke mitokondria di mana ia dapat segera dikonversi kembali ke NAD dan berperan dalam rantai transpor elektron.  Namun, di bawah anaerob, oksigen-kekurangan kondisi, NADH akan dikonversi kembali ke NAD melalui mekanisme anaerob, apakah fermentasi homolactic atau alkohol.
 Homolactic Fermentasi

 Bukannya segera reoxidized setelah langkah glikolisis 5 karena akan dalam respirasi aerobik, molekul NADH tetap dalam bentuk tereduksi sampai piruvat telah dibentuk pada akhir glikolisis.  Produk piruvat glikolisis akan ditindaklanjuti lebih lanjut dalam kondisi anaerob oleh enzim laktat dehidrogenase (LDH).

 Dalam reaksi ini, hidrogen dari molekul NADH ditransfer ke molekul piruvat.  Hal ini menghasilkan karbon-oksigen ikatan rangkap yang dikurangi menjadi ikatan karbon-oksigen tunggal dengan penambahan atom hidrogen.  Hasilnya adalah molekul laktat.  Dari produk laktat, asam laktat dapat dibentuk, yang menyebabkan kelelahan otot yang menyertai latihan berat di mana oksigen menjadi kekurangan.
 Fermentasi Alkohol

 Ada cara lain bahwa molekul NADH dapat kembali teroksidasi.  Kondisi anaerobik dalam ragi mengubah piruvat menjadi karbon dioksida dan etanol.  Hal ini terjadi dengan bantuan enzim piruvat dekarboksilase yang menghilangkan sebuah molekul karbon dioksida dari piruvat untuk menghasilkan asetaldehida suatu.  Asetaldehida ini kemudian dikurangi dengan alkohol dehidrogenase enzim yang mentransfer hidrogen dari NADH untuk asetaldehida untuk menghasilkan NAD dan etanol.  Enzim ini tidak ditemukan pada manusia.

 Anaerobik sampingan

 Seperti yang Anda lihat, kedua kondisi anaerob menghasilkan produk-produk glikolitik selain piruvat.  Produk-produk yang berbeda diperlukan karena molekul NADH harus reoxidized sehingga dapat berfungsi dalam putaran berikutnya glikolisis glukosa baru diperkenalkan.  Jika oksigen tidak hadir untuk membantu mengoksidasi itu, reaksi lainnya, seperti fermentasi homolactic dan alkohol, harus terjadi.

Membran sel

Lapisan ganda lipid 


 Struktur bilayer lipid

 Lapisan ganda lipid adalah komponen universal semua membran sel.  Perannya sangat penting karena komponen struktural memberikan penghalang yang menandai batas-batas sel.  Struktur disebut "lipid" karena terdiri dari dua lapisan sel-sel lemak diselenggarakan dalam dua lembar.  Lapisan ganda lipid biasanya sekitar lima nanometer tebal dan mengelilingi semua sel menyediakan struktur membran sel.

 Lipid dan Fosfolipid 


 Struktur lapisan ganda lipid menjelaskan fungsinya sebagai penghalang.  Lipid adalah lemak, seperti minyak, yang larut dalam air.  Ada dua wilayah penting dari lipid yang menyediakan struktur lapisan ganda lipid.  Setiap molekul lipid berisi daerah hidrofilik, juga disebut kepala daerah kutub, dan hidrofobik, atau daerah ekor nonpolar.

 Daerah hidrofilik tertarik pada kondisi air berair sementara wilayah hidrofobik adalah ditolak dari kondisi seperti itu.  Karena molekul lemak mengandung daerah yang baik polar dan nonpolar, mereka disebut molekul amphipathic.


 Kelas yang paling berlimpah dari molekul lipid yang ditemukan di membran sel fosfolipid tersebut.  Kelompok kepala molekul fosfolipid polar mengandung gugus fosfat.  Ini juga olahraga dua kelompok rantai asam lemak nonpolar sebagai ekornya.

 Ekor asam lemak terdiri dari string karbon dan hidrogen.  Ia memiliki ketegaran dalam salah satu rantai karena double-ikatan struktur.

 Bilayer 

 Fosfolipid mengorganisir diri dalam bilayer untuk menyembunyikan daerah hidrofobik mereka ekor dan mengekspos daerah hidrofilik ke air.  Organisasi ini spontan, berarti itu adalah proses alami dan tidak memerlukan energi.  Struktur ini membentuk lapisan yang adalah dinding antara bagian dalam dan luar sel.

 Sifat lapisan ganda lipid 

 Seperti yang telah kita sebutkan, properti yang paling penting dari lapisan ganda lipid adalah bahwa struktur sangat kedap air.  Kedap berarti bahwa tidak memungkinkan molekul untuk bebas melintasi itu.  Hanya air dan gas dengan mudah dapat melewati bilayer.  Properti ini berarti bahwa molekul besar dan molekul polar kecil tidak bisa menyeberang bilayer, dan dengan demikian membran sel, tanpa bantuan dari struktur lainnya.


 Properti lain yang penting dari lapisan ganda lipid fluiditas nya.  Lapisan ganda lipid mengandung molekul lipid, dan, seperti akan kita bicarakan kemudian, juga mengandung protein.  Fluiditas lapisan ganda ini memungkinkan mobilitas ini struktur dalam lapisan ganda lipid.  Fluiditas ini biologis penting, mempengaruhi transportasi membran.  Fluiditas tergantung pada kedua struktur spesifik dari rantai asam lemak dan suhu (fluiditas meningkat pada suhu yang lebih rendah).

 Secara struktural, lapisan ganda lipid asimetris: lipid dan komposisi protein dalam masing-masing dari dua
lapisan berbeda.


Membran Protein 



 Selain lapisan ganda lipid, membran sel juga mengandung sejumlah protein.  Kami telah menyebutkan keberadaan protein tertentu dalam membran sel.  Pada bagian ini kita akan membahas kelas yang berbeda dari protein yang ditemukan di sana.  Sementara lapisan ganda lipid menyediakan struktur untuk membran sel, protein membran memungkinkan untuk banyak interaksi yang terjadi antara sel-sel.  Seperti yang kita bahas di bagian sebelumnya , protein membran bebas untuk bergerak dalam lapisan ganda lipid sebagai akibat dari fluiditas nya.  Meskipun hal ini benar bagi kebanyakan protein, mereka juga dapat terbatas pada daerah tertentu lapisan ganda dengan enzim.  Protein membran melakukan berbagai fungsi, dan keanekaragaman ini tercermin dalam jenis berbeda secara signifikan dari protein yang terkait dengan lapisan ganda lipid.
 Klasifikasi Protein Membran


 Protein umumnya dipecah menjadi klasifikasi yang lebih kecil dari protein integral, protein perifer, dan lipid-protein terikat.
 Protein Integral

 Protein integral tertanam dalam lapisan ganda lipid.  Mereka tidak dapat dengan mudah dihapus dari membran sel tanpa menggunakan deterjen keras yang menghancurkan lapisan ganda lipid.  Protein integral mengapung lebih bebas dalam bilayer, seperti lautan di laut.  Selain itu, protein integral biasanya protein transmembran, memperluas melalui lapisan ganda lipid sehingga mengakhiri salah satu kontak bagian dalam sel dan menyentuh lainnya eksterior.  Hamparan protein terpisahkan dalam interior hidrofobik bilayer juga hidrofobik, terdiri dari non-polar asam amino.  Seperti lapisan ganda lipid, ujung terbuka dari protein terpisahkan hidrofilik.

 Ketika protein melintasi lapisan ganda lipid itu mengadopsi konfigurasi alfa-heliks.  Protein transmembran dapat menyeberangi satu lapis lipid atau beberapa kali.  Yang pertama disebut sebagai single-pass protein dan kemudian sebagai multi-pass protein.  Sebagai hasil dari struktur mereka, protein transmembran adalah kelas satunya protein yang dapat melakukan fungsi baik di dalam dan di luar sel.

 Protein perifer

 Protein perifer yang melekat pada bagian luar lapisan ganda lipid.  Mereka dengan mudah dipisahkan dari lapisan ganda lipid, dapat dihapus tanpa merugikan bilayer dengan cara apapun.  Protein perifer kurang bergerak dalam lapisan ganda lipid.

 Lipid-Protein Bound

 Lipid-protein terikat terletak seluruhnya dalam batas-batas lapisan ganda lipid.
 Permukaan your


 Membran sel protein dan lipid ditutupi dengan lapisan rantai karbohidrat di permukaan luarnya.  Lapisan ini disebut lapisan sel atau glikokaliks.  Komposisi yang tepat dan distribusi rantai ini sangat beragam.  Rantai diperkirakan untuk memberikan sel dengan perlindungan terhadap kerusakan.  Glycocalyx hanya ditemukan pada permukaan sel dari organisme yang lebih tinggi.

Bertanggung jawab untuk Transportasi Struktur Membran 

 Kita telah membahas bagaimana lapisan ganda lipid bertindak sebagai penghalang efisien dengan hanya mengizinkan sejumlah kecil non-polar molekul dengan bebas masuk atau keluar sel.  Sedangkan untuk sebagian besar selektivitas ini adalah fungsi yang berharga dan memungkinkan sel untuk mempertahankan integritas, sel perlu untuk memindahkan tertentu besar, molekul polar seperti asam amino, gula, dan nukleotida melintasi membran mereka.  Akibatnya, membran sel memerlukan struktur khusus yang memungkinkan untuk pengangkutan molekul tertentu.

 Membran Transportasi 


 Ada sejumlah cara yang berbeda bahwa molekul dapat lulus dari satu sisi membran sel yang lain.  Beberapa cara seperti, seperti difusi dan osmosis, adalah proses alami yang tidak memerlukan pengeluaran energi dari sel dan disebut transpor pasif.  Metode lain transportasi memang membutuhkan energi sel dan disebut transpor aktif.  Selain kedua bentuk transportasi, terdapat bentuk lain dari transportasi seperti endositosis dan eksositosis, yang akan bicarakan nanti dan tidak memerlukan set yang sama protein membran untuk fungsi mereka.

 Pasif Transportasi 

 Difusi adalah fenomena alam dimana molekul nonpolar secara alami mengalir dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah.  Osmosis adalah proses yang serupa, tetapi mengacu khusus untuk molekul air.  Kedua kelas ini molekul yang telah kita bahas sebagai mampu melintasi lapisan ganda lipid.  Seperti yang terlihat dalam, baik difusi maupun osmosis memerlukan pengeluaran energi.

 Transportasi Aktif

 Transpor aktif terjadi bila sel aktif pompa molekul melintasi membran, melawan arah alami ditentukan oleh difusi, osmosis, atau polaritas.  Seperti yang terlihat dalam, transportasi tersebut membutuhkan energi.

 Transportasi Protein

 Kedua transpor pasif dan aktif dimediasi dengan bantuan protein transmembran yang bertindak sebagai transporter.  menunjukkan dua kelas utama dari protein transpor: pembawa protein dan protein saluran.  Untuk sebagian besar, pembawa protein menengahi transpor aktif sedangkan protein saluran menengahi transpor pasif.  Protein pembawa membuat lubang di lapisan ganda lipid dengan mengalami perubahan konformasi pada pengikatan molekul.  Protein membentuk pori-pori saluran hidrofilik melintasi lapisan ganda lipid.  Ketika terbuka, pori-pori ini memungkinkan molekul tertentu untuk melewatinya.  Ada satu kelas yang lain protein transportasi yang disebut ionofor.  Ini adalah kecil, protein hidrofobik yang meningkatkan permeabilitas lapisan ganda untuk ion tertentu.

 Protein transportasi yang penting bagi kehidupan sel dan interaksi sel.  Mereka memungkinkan untuk distribusi tepat dari ion dan molekul dalam organisme multisel.  Selain itu, mereka dapat membantu untuk mempertahankan intra-dan ekstra-seluler yang tepat tingkat pH, memfasilitasi komunikasi antara sel, dan terlibat berbagai fungsi penting lainnya termasuk sythesis protein .

Mitosis

Metafase dan Anafase

 Dua berikutnya peristiwa besar yang terjadi dalam mitosis keselarasan kromosom di tengah sel dan pemisahan selanjutnya kromatid saudara kutub gelendong mitosis berlawanan.  Kedua peristiwa terjadi pada metafase dan anafase, masing-masing.  Pada bagian ini kita akan meninjau peristiwa kedua fase.
 Metafase

 Pada akhir prometaphase, centrosomes telah selaras di ujung-ujung, atau kutub sel dan kromosom sedang bergerak menuju pusat sel.  Metafase ditandai dengan penyelarasan kromosom di tengah sel, setengah jalan antara masing-masing kutub gelendong mitoic.  Gerakan ini dimediasi oleh microtubles kinetokor, yang mendorong dan menarik pada kromosom untuk menyelaraskan mereka dalam apa yang disebut lempeng metafase.  Kromosom pada pelat metafase dipegang erat oleh ada mendorong dan menarik pasukan dari mikrotubulus.

 Struktur mikrotubulus memungkinkan mereka untuk molekul dinamis.  Subunit dari mikrotubulus disebut tubulin dan itu terus ditambahkan dan dihapus dari ujung mikrotubulus yang mengarah ke keadaan treadmilling. Kromosom dipegang erat oleh kekuatan-kekuatan terus-menerus mendorong dan menarik pada mereka.

 Metafase dapat menempati sebagian besar dari total waktu mitosis karena kromosom keselarasan di pusat sel pada pelat metafase bertindak sebagai pos pemeriksaan untuk perkembangan ke tahap berikutnya, anafase.  Sel dapat menangkap dalam metafase selama berhari-hari sampai kromosom benar selaras dan sel memasuki anafase.
 Anafase

 Masuk ke anafase dipicu oleh inaktivasi M fase-faktor yang mempromosikan berikut mitosis degradasi cyclin {lihat cyclin mitosis .  Selama anafase, mikrotubulus kinetokor menarik, meningkatkan pemisahan kromatid kakak karena mereka bergerak lebih jauh ke arah kutub gelendong yang berlawanan.  Anafase PARAGRAF / PARAGRAF dapat dibagi menjadi dua tahap yang berbeda.  Pada tahap pertama, disebut anafase A, kromosom bergerak poleward, jauh dari pelat metafase dengan pencabutan mikrotubulus.  Gerakan ini terjadi pada kira-kira 2 mikrometer per menit (panjang seluruh sel adalah antara 10 dan 30 mikrometer).  Pada fase kedua, anafase B, tiang mitosis yang ditandai dengan centrosomes sendiri terpisah oleh pemanjangan jenis tertentu non-kinetokor mikrotubulus, disebut mikrotubulus kutub.  Tingkat pemisahan kutub bervariasi dari spesies ke spesies.  Seluruh durasi anafase relatif pendek, biasanya hanya berlangsung beberapa menit.


Telofase dan sitokinesis 

 Dua peristiwa akhir dari fase M kembali pembentukan amplop nuklir di seluruh kromatid kakak dipisahkan dan pembelahan sel.  Peristiwa ini terjadi pada telofase dan sitokinesis, masing-masing.  Pada bagian ini kita akan meninjau peristiwa yang terdiri dari fase-fase akhir dari fase M.
 Telofase

 Telofase secara teknis tahap akhir mitosis.  Namanya berasal dari kata latin telos yang berarti akhir.  Selama fase ini, kromatid kakak mencapai kutub yang berlawanan.  Vesikel nuklir kecil dalam sel mulai kembali terbentuk di sekitar kelompok kromosom pada setiap akhir.  Sebagai amplop nuklir kembali bentuk-bentuk dengan berasosiasi dengan kromosom, dua inti dibuat dalam satu sel.  Telofase juga ditandai dengan pembubaran mikrotubulus kinetokor dan perpanjangan lanjutan dari mikrotubulus kutub.  Sebagai amplop kembali bentuk-nuklir, kromosom mulai decondense dan menjadi lebih menyebar.

 Sitokinesis 

 Sitokinesis adalah proses di mana sel sebenarnya terbagi menjadi dua.  Dengan dua inti sudah di kutub yang berlawanan dari sel, sitoplasma sel memisahkan, dan mencubit sel di tengah, akhirnya menyebabkan belahan dada.  Pada sebagian besar sel, gelendong mitosis menentukan situs di mana sel akan mulai invaginate dan perpecahan.  Tanda-tanda pertama dari kerutan biasanya terlihat suatu waktu selama anafase .

 Sebelumnya kita menyebutkan bahwa pada tahap profase, sitoskeleton sel menjadi dibongkar.  Filamen cytoskeletal dibongkar digunakan dalam cara yang berbeda selama sitokinesis.  Pembelahan terjadi oleh kontraksi dari cincin tipis filamen aktin yang membentuk cincin kontraktil.  Cincin kontraktil mendefinisikan garis belahan dada untuk sel.  Jika cincin itu tidak diposisikan di tengah sel, pembagian asimetris terjadi.  Kontrak cincin dan akhirnya mencubit sel sampai memisahkan menjadi dua sel anak yang independen.  Pada tumbuhan tingkat tinggi, proses sitokinesis sedikit berbeda karena sitoplasma membagi dengan pembentukan dinding sel.

Archaebacteria dan Eubacteria

Jika kita amati dengan mikroskop, kebanyakan bakteri mempunyai ukuran dan bentuk yang sama. Akan tetapi, bukti biologi molekuler menunjukkan adanya perbedaan pada RNA ribosom. Pada ahli mikrobiologi membagi bakteri menjadi dua, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria. Dengan metode skeunsing gen, Woese dan kawan-kawan membagi kelompok bakteri menjadi Archaebacteria dan Eubacteria.

1. Archaebacteria
Archaebacteria merupakan kelompok bakteri yang menghasilkan gas metan dari sumber karbon yang sederhana, uniseluler, mikroskopik, dinding sel bukan peptidoglikon, dan secara biokimia berbeda dengan Eubacteria.

Selain itu, sifat Archaebacteria yang lain adalah bersifat anaerob, dapat hidup di sampah, tempat-tempat kotor, saluran pencernaan manusia atau hewan, halofil ekstrem, lingkungan bergaram, serta termoplastik pada suhu panas dan lingkungan asam. Archaebacteria dianggap sebagai nenek moyang dari bakteri yang ada sekarang ini.

Archaebacteria mencakup makhluk hidup autotrof dan heterotrof. Archaebacteria terbagi menjadi tiga kelompok sebagai berikut.
a. Bakteri metanogen.
b. Halobakterium. Genus Halobacterium dan Halococcus mencakup bakteri yang halofil ekstrem, bersifat aerob, dan heterotrof. Bakteri genus ini banyak ditemukan di tambak garam laut.
Pada saat terjadi penggandaan sel dari halobakterium yang mengandung karotenoid, air akan berwarna merah intensif. Selain itu, Halobakterium dan Halococcus dapat tumbuh optimum pada larutan NaCl, 3,5 sampai 5 molar, serta mampu memanfaatkan energi cahaya untuk metabolisme tubuhnya.

c. Bakteri termo-asidofil. Dalam kelompok ini, terhimpun Archaebacteri yang bersifat nonmetanogen yang berbeda-beda. Di dalamnya juga terdapat wakil autotrof dan heterotrof, asidofil ekstrem, neurofil, serta aerob dan anaerob.

2. Eubacteria
Eubacteria adalah bakteri yang bersifat prokariot. Inti dan organelnya tidak memiliki membran, bersifat uniseluler, bersifat mikroskopik, serta mempunyai dinding sel yang tersusun dari peptidoglikon. Selnya dapat berbentuk bulat atau batang yang lurus, terpisahpisah atau membentuk koloni berupa rantai, serta bertindak sebagai dekomposer pengurai. Bakteri ini hidup secara parasit dan patogenik.

Akan tetapi, ada pula yang bersifat fotosintetik dan kemoautotrof. Eubacteria menjadi unsur yang sangat penting dalam proses daur ulang nitrogen dan elemen lain. Selain itu, beberapa Eubacteria dapat dimanfaatkan dalam proses industri. Eubacteria terbagi menjadi enam filum, yaitu bakteri ungu, bakteri hijau, bakteri gram positif, Spirochaet, Prochlorophyta, dan Cyanobacteria.

Beberapa Eubacteria bergerak secara peritrik atau tidak bergerak. Beberapa kelas dalam Eubacteria adalah sebagai berikut.
a . Kelas Azotobacteraceae
Ciri-ciri yang dimiliki oleh bakteri kelas Azotobacteraceae adalah sel berbentuk batang, hidup bebas di dalam tanah, mirip sel khamir, dan pada kondisi aerob dapat menambat N2. Misalnya, Azotobacter Chlorococcum, Azotobacter indicus, dan Azotobacter agilis.

b . Kelas Rhizobiaceae
Ciri-ciri bakteri kelas Rhizobiaceae adalah sel berbentuk batang atau bercabang, bersimbiosis dengan legominosae, membentuk bintil akar, dan mengonversi nitrogen udara yang dapat bermanfaat bagi tumbuhan leguminosae. Misalnya, Rhizobium leguminosarum membentuk bintil akar pada akar Lathyrus, Pisum, Vicia; Rhizobium japonicum pada kedelai; Agrobacterium tumefaciens menimbulkan pembengkakan pada akar pohon.

c . Kelas Micrococcaceae
Ciri-ciri bakteri kelas Micrococcaceae adalah sel berbentuk peluru, berbentuk koloni tetrade, serta kubus dan massa tidak beraturan. Contohnya, Sarcia dan Staphyloccus aureus yang bersifat patogen serta dapat menimbulkan berbagai penyakit.

d . Kelas Enterobacteriaceae
Eubacteria yang terdapat dalam kelas Enterobacteriaceae dapat menimbulkan fermentasi anaerobik pada glukosa atau laktosa, hidup sebagai dekomposer pada serasah atau patogen pada manusia, juga pada saluran pernapasan dan saluran kencing Vertebrata. Contohnya, E. coli yang terdapat di usus besar manusia dan Vertebrata; Salmonela typhosa, yaitu patogen penyebab penyakit tifus; serta Shigella dysenteriae penyebab disentri.

e . Kelas Lactobacillaceae
Sel Lactobacillaceae berbentuk peluru dan dapat menimbulkan fermentasi asam laktat. Contohnya, Lactobacillus caucasicus yang membantu pembuatan yogurt; Streptococcus pyogenes yang dapat menimbulkan nanah atau keracunan darah pada manusia; serta Diplococcus pneumoniae sebagai penyebab pneumonia.

f . Kelas Bacillaceae
Sel Bacillaceae berbentuk batang dan berfungsi sebagai pembentuk endospora. Misalnya, Bacillus antraks penyebab penyakit antraks dan Clostridium pasteurianum, yaitu bakteri anaerob penambat N2.

g. Kelas Neisseriaceae
Sel Neisseriaceae berbentuk peluru dan umumnya berpasangan. Misalnya, Neisseria meningitidis, yaitu bakteri penyebab meningitis; Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kencing nanah; serta Veillonella parvula berada di mulut dan saluran pencernaan manusia dan hewan.

MACAM-MACAM KLASIFIKASI

1. Klasifikasi sistem alami
Klasifikasi sistem alami dikemukakan oleh Aristoteles. Aristoteles membagi makhluk hidup menjadi 2 kigdom, yaitu hewan dan tumbuhan. Aristoteles membagi hewan menjadi beberapa kelompok berdasarkan habitat dan perilakunya. Sedangkan tumbuhan dikelompokkan berdasarkan ukuran dan strukturnya. sebagai contoh, kingdom tumbuhan dibagi menjadi 3 devisi, yaitu herba, semak, dan pohon. karena kurang teliti, klasifikasi menurut sistem ini memiliki banyak kesalahan, meskipun demikian telah digunakan selama lebih dari 2.000 tahun.

2. Klasifikasi sistem buatan
Klasifikasi sistem buatan diperkenalkan oleh Carl Von Linne (1707-1778). Ia adalah seorang ahli ilmu pengetahuan alam dari Swedia yang namanya dilatinkan menjadi Carolus Linnaeus. Sistem yang disusun oleh Linnaeus merupakan sistem klasifikasi buatan. Maksudnya, kategori organisme didasarkan pada sejumlah kecil sifat-sifat morfologi tanpa memandang kesamaan struktur yang mungkin memperlihatkan kekerabatan. klasifikasi sistem buatan ini antara lain mengelompokkan tumbuhan atas dasar warna bunga, masa bunga, bentuk daun, jumlah benang sari, putik, dan lain-lain. sistem klasifikasi tumbuhan yang dikemukakan oleh Linnaeus juga disebut “sistem seksual” karena Linnaeus memusatkan perhatiannya pada alat reprodusi tumbuhan. Karya Linnaeus yang sangat penting adalah penamaan jenis (spesies) dengan menggunakan dua nama atau disebut binomial nomenklatur. Kata pertama untuk genus dan kata kedua untuk penunjuk spesies.

3. Klasifikasi sistem filogenetik
Pada masa Linnaeus, pendapat umum menyatakan bahwa semua spesies berasal dari hasil penciptaan khusus. Kemudian masing-masing melanjutkan sifat aslinya sebagasi spesies yang tetap dan tidak berubah. Mereka menduga bahwa pada awal dibentuknya mahluk hidup, telah diciptakan mahluk hidup yang sama seperti mahluk hidup yang ada sekarang, misalnya pisang, ayam, padi, dan jagung. kemudian, makhluk hidup tersebut tetap hidup dan berkembang sampai sekarang. Hal ini meyebabkan mereka tidak mengetahui bahwa terdapat kekerabatan antar jenis organisme. Bertolak dari teori evolusi Darwin, muncullah sistem klasifikasi modern berdasarkan filogeni, yaitu klasifikasi yang disusun dengan melihat keturunan dan hubungan kekerabatan. Ciri-ciri yang digunakan dalam pengklasifikasian adalah ciri morfologi, anatomi, fisiologi dan perilaku.