АТФ – универсальный источник энергии, он напрямую используется для всех процессов, требующих затрат. НАДН2 и ФАДН2 – тоже источники энергии, но сначала её нужно преобразовать в энергию АТФ. Делается это в митохондриях, а именно в дыхательной цепи.
НАДН2 и ФАДН2 должны попасть внутрь митохондрии, но мы помним, какой там фейс-контроль. Поэтому транспорт двух молекул внутрь является целой темой в биохимии.
По сути, сами молекулы не проходят через мембрану, нам это и не особо нужно. Нам нужно, чтобы попали внутрь два протона, которые они несут. Поэтому эти протоны можно передать на другие молекулы, которые могут проходить через митохондриальную мембрану.
1Глицерофосфатный челночный механизм
В результате гликолиза в пятой реакции образовался диоксиацетонфосфат. Он имеет двойную связь, поэтому фермент глицеролфосфатдегидрогеназа сажает на бутылку эту связь два протона от НАДН2. Получившийся глицерофосфат проходит через мембрану, потому что он чей-то знакомый в митохондрии, иначе объяснить трудно. В митохондрии есть своя глицеролфосфатдегидрогеназа, которая отщепляет два протона и сажает их уже на ФАД+. Фермент один и тот же, но использует разные коферменты (НАД и ФАД). Диоксиацетонфосфат свободно выходит в цитоплазму работать дальше.
Таким образом два протона доставлены внутрь митохондрии. Этот механизм активно используется в печени и мышцах, но есть ещё один более сложный механизм. Тупо заучить его, конечно, нужно, но понять и прочувствовать его тоже надо.
2Малат-аспартатный челнок
В цитоплазме есть молекула оксалоацетата. Она образуется путём карбоксилирования пирувата, но не суть. Важно, что она имеет двойную связь, которая занимается двумя протонами с помощью фермента малатдегидрогеназа. Получается яблочная кислота a.k.a. малат. Она может проникать внутрь митохондрии, но только в обмен на альфа-кетоглутарат.
Теперь, когда малат внутри, он вовлекается в цикл Кребса и выплёвывается в виде оксалоацетата, успев отдать в цикл два протона, которые он принёс снаружи. Оксалоацетат не может выйти наружу, поэтому аспартатаминотрансфераза (АСТ) пересаживает аминогруппу на глутамат. После пересадки получается альфа-кетоглутарат, который выходит наружу в обмен на малат, и аспартат, который тоже выходит наружу, но в обмен на глутамат.
Схема просто ебанись и знаю, что понять её трудно. На первый взгляд нихуя не понятно, как и на второй. Поэтому посмотри на картинку со схемой челнока, поплачь, перечитай текст ещё раз и снова посмотри на картинку. Положи бритву на место, всё будет хорошо.
Челноки всё. Больше не будет. Сейчас можно будет отдохнуть, потому что сейчас будет алкогольная биохимия!