Chapter 7 - CHAPTER7 Glucoseoxidation

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CHAPTER 7 Glucose oxidation - Fuels   molecules whose stored energy can be released for use - Photosynthetic organisms use energy from sunlight to synthesize their own fuels - Non-photosynthesizers use their most common chemical fuel   sugar glucose o Other molecules like fats/proteins can also supply energy, but to release it they must be  converted to glucose - Oxidation   chemical process in which cells obtain energy from glucose, carried out through a  series of metabolic pathways Cells trap free energy while metabolizing glucose - Combustion = burning - C 6 H 12 O 6  + 6O2   6CO 2  + 6H 2 O -  + free energy o Metabolism of glucose is a multistep pathway o Each step is catalyzed by an enzyme o Process is compartmentalized o Pathway is under enzymatic control - Glucose metabolism pathway “traps” stored energy of glucose in ATP molecules via this rxn: o ADP + Pi + free energy   ATP o Energy trapped in ATP can do cellular work - The deltaG from conversion of glucose and oxygen to carbon dioxide and water (by combustion or  metabolism) is -686kcal/mol o Overall rxn = exergonic, can drive endergonic formation of a great deal of ATP from ADP  and Pi - 3   metabolic   processes   to   get   energy   from   glucose     glycolysis,   cellular   respiration,   and  fermentation o All three involve metabolic pathways made up of many distinct chem rxns o Glycolysis   begins glucose metabolism in all cells Produces 2 molecules of the 3carbon product pyruvate A small amt of energy stored in glucose is captured in usable forms Does not use oxygen o Cellular respiration   uses oxygen (aerobic) from the environment Completely converts each pyr mol to three molecules of carbon dioxide through set of  metabolic pathways A lot of E stored in the covalent bonds of pyr is released/transferred to ADP and Pi to  make ATP o Fermentation does not use oxygen (anaerobic) Converts pyr to lactic acid or ethyl alcohol (ethanol)   both rich in E Breakdown of glucose is incomplete   much less E released than cellular respiration An overview: harvesting energy from glucose - E-harvesting processes use diff combos of pathways depending on presence/absence of oxygen o When ox available as final e -   acceptor     glycolysis first, then three pathways of cellular  respiration   pyruvate oxidation, citric acid cycle (krebs), and e -  transport chain  o No ox available   glycolysis first, then pyr further metabolized by fermentation o Each occur in different locations in the cell Redox reactions transfer electrons and energy
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- ADP + Pi to make ATP is endergonic and can extract/store E from exergonic rxns
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This note was uploaded on 08/10/2010 for the course BIS 2A BIS 2A taught by Professor Gerhart during the Spring '10 term at UC Davis.

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