Cell och molekylärbiologin. Pyruvattransporten i cellandningen
Varför frisätts en kolatom från pyruvatjonen för att bilda molekylen i formen: c2H4O3. Är det för att det är just denna form av molekyl som sedan kan fortsätta in till citronsyracykeln och att det i samband med att kolatomen frisötts kommer kolatomen bindas med syreatomer och bilda CO2
Jag kan inte svara på "varför" men jag kan försöka svara på "hur".
Pyruvat har 3 kol och är slutprodukten i glykolysen.
Citronsyracykeln adderar acetyl-CoA till oxalsyra. Acetyldelen i Acetyl-CoA har 2 kol.
För att pyruvat ska kunna användas i citronsyracykeln måste ett kol tas bort.
Detta gör ett stort enzymkomplex, pyruvatdehydrogenaskomplexet.
Förenklat är det pyruvat in, koldioxid plus acetyl-CoA ut.
En massa cofaktorer, syretetc. behövs, detaljerna kan du läsa här:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pyruvate_dehydrogenase_complex
"Varför" kan nog beskrivas från hur vår ämnesomsättning (metabolismen) har utvecklats under evolutionen, för att utnyttja den kemiska energin i t.ex. glukos på ett så effektivt vis som möjligt.
Glukos omvandlas stegvis av flera enzymer som arbetar i följd, och tillsammans ger det som brukar kallas cellandningen. Efter att pyrovat bildats fortsätter omvandlingen, men för att de stegen skall kunna ske behöver ämnena kopplas till ett koenzym (ett slags ämne som bidrar med en kemisk egenskap till en reaktion som skall ske i ett enzym), som i detta fall är koenzym A. Konenzym A används till flera olika kemiska reaktioner i cellen, och i detta steg är funktionen med koenzym A är att bära med sig i princip 2/3 av kolen från pyrovat till de efterföljande stegen, utan att förlora för mycket kemisk energi.
Som matsnilsson skrev, sker en reaktion i enzymet pyrovatdehydrogenas, som från pyrovat och konezym A, bildar acetyl-koenzym A och koldioxid. Det bildas en molekyl koldioxid i detta steg, tillsammans med acetyl-CoA. Det bildas inget kol som sedan reagerar med syrgas. En reaktion mellan kol och syre är i princip en brand, och inget som cellerna gillar. Istället sker långsammare och mycket mer kontrollerade kemiska reaktioner, som cellerna kan klara av och samtidigt bilda ATP.
Att en molekyl koldioxid bildas frigör en hel del energi, och det fiffiga här är att en stor del av den frigjorda energin samtidigt används för ny den nya bindningen till koenzym A, den mellan acetat och konezym A. Och denna nya bindning kan sedan brytas i ett senare steg, där den lagrade energin kan fångas in och användas för att i slutändan bilda mer ATP.
Och som du redan börjat lista ut, behöver acetyl-CoA bildas för att enzymerna i de senare stegen (under citronsyracykeln) skall kunna fortsätta att modifiera acetyl-delen. Enzymerna som fortsätter att modifiera acetyl-konenzym A klarar det inte utan koenzym A-delen.
