Gliukolizė: kas tai yra ir kas yra jo 10 fazių?

Glikolizė yra cheminis procesas kuris leidžia kvėpuoti ir ląstelių metabolizmą, ypač dėl gliukozės skilimo.

Šiame straipsnyje mes išsamiau pamatysime, kokia glikolizė yra ir kokia ji yra, taip pat 10 jo etapų.

• Susijęs straipsnis: "Kaip cukrus ir riebalai veikia mūsų smegenyse?"

Kas yra glikolizė?

Sąvoka "glikolizė" susideda iš graikiško "glikozės", kuri reiškia "cukrus" ir "liza", o tai reiškia "plyšimas". Šiuo požiūriu glikolizė yra procesas, kurio metu gliukozės kompozicija yra modifikuojama, norint gauti pakankamai energijos, kad būtų naudinga ląstelėms. Tiesą sakant, ji veikia ne tik kaip energijos šaltinis, bet ir poveikis ląstelių veiklai įvairiais būdais , nebūtinai generuojant papildomą energiją.

Pavyzdžiui, jis gamina didelį molekulių kiekį, kuris leidžia metabolizmą ir ląstelių kvėpavimą, aerobinį ir anaerobinį. Apskritai, aerobinis yra metabolizmo rūšis, susidedanti iš organinių molekulių energijos gavybos iš anglies oksidacijos deguonimi. Anaerobiniame elementui, naudojamam pasiekti oksidaciją, nėra deguonies, bet sulfato ar nitrato.

Savo ruožtu gliukozė yra organinė molekulė, sudaryta iš 6 žiedų membranos kuris randamas kraujyje ir paprastai yra angliavandenių pavertimo cukrumi rezultatas. Kad patenka į ląsteles, gliukozė keliauja per baltymus, atsakingus už jo transportavimą iš ląstelės išorės į citozolį (ląstelių skystį, tai yra skystį, esantį ląstelių centre).

Per glikolizę gliukozė paverčiama rūgštimi, vadinamu "pylurino rūgštimi" arba "piruvatu", kuri atlieka labai svarbų vaidmenį biocheminiuose procesuose. Šis procesas atsiranda citoplazmoje (ląstelės dalis, esanti tarp branduolio ir membranos). Tačiau norint, kad gliukozė taptų piruvatu, turi įvykti labai sudėtingas cheminis mechanizmas, sudarytas iš skirtingų fazių.

• Galbūt jus domina: "Pagrindinių žmogaus organizmo ląstelių tipai"

10 etapų

Glikolizė yra procesas, kuris buvo ištirtas po antrojo dešimtmečio devyniolikto amžiaus, kai chemikai Louisas Pasteuras, Eduardas Buchneris, Arthuras Hardenas ir Williamas Youngas pradėjo detalizuoti fermentacijos mechanizmą. Šie tyrimai leido suvokti molekulių sudėties raidą ir skirtingas reakcijos formas.

Tai vienas iš seniausių mobiliųjų mechanizmų, ir tas pats greitas būdas gauti energiją ir metabolizuoti angliavandenius , Tam reikia 10 skirtingų cheminių reakcijų, suskirstytų į dvi dideles fazes. Pirmasis iš jų - tai energijos išgavimas, transformuojant gliukozės molekulę į dvi skirtingas molekules; o antroji fazė - energijos gavimas, transformuojant dvi molekules, sukurtas ankstesniame etape.

Tai pasakius, dabar pamatysime 10 glikolizės fazių.

1. Heksokinazė

Pirmasis glikolizės etapas yra D-gliukozės molekulės pavertimas gliukozės-6-fosfato molekule (gliukozės fosforilinta molekulė anglies 6). Norėdami generuoti šią reakciją, būtina dalyvauti fermento, vadinamo Hexoquinasa, ir turi funkciją aktyvuoti gliukozę kad jį būtų galima naudoti vėlesniuose procesuose .

2. Fosfoglikozės izomerazė (gliukozės-6P izomerazė)

Antroji glikolizės reakcija yra gliukozės-6-fosfato pavertimas fruktozės-6-fosfatu. Už tai turi veikti fermentą, vadinamą fosfogliukozės izomerase , Tai yra fazė, apibrėžianti molekulinę sudėtį, kuri konsoliduoja glikolizę dviejuose tolesniuose etapuose.

3. Fosfofruktokinazė

Šiame fazėje fruktozės-6-fosfatas paverčiamas fruktozės 1,6-bisfosfatu, veikiant fosfofruktokinazei ir magnezijai , Tai yra negrįžtamas etapas, o tai reiškia, kad glikolizė pradeda stabilizuotis.

• Susijęs straipsnis: "10 sveikų maisto produktų, turinčių daug magnio"

4. Aldolasa

Dabar fruktozės 1,6-bisfosfatas yra padalintas į du izomerų tipo cukrus, tai yra dvi molekulės su ta pačia formuliacija, tačiau kurių atomai yra skirtingi, kurie taip pat turi skirtingas savybes. Du cukrai yra dihidroksiacetono fosfatas (DHAP) ir gliceraldehido 3-fosfatas (GAP), ir skaidymas atsiranda dėl fermento aldolazės aktyvumo .

5. Trifosfato izomerazė

Fazės numeris 5 susideda iš gliceraldehido fosfato rezervavimo kitam glikolizės etapui.Tam būtina, kad fermentas, vadinamas trifosfato izomerazė, veiktų dviejų cukrų, gautų ankstesniame etape (dihidroksiacetono fosfatas ir gliceraldehido 3-fosfatas). Būtent čia baigiasi pirmoji iš didžiųjų etapų, kuriuos apibūdinome šios numeracijos pradžioje. kurių funkcija yra energijos sąnaudų generavimas .

6. Gliceraldehido-3-fosfato dehidrogenazė

Šiame etape pradedama gaminti energija (ankstesnių 5 metų metu ji buvo išleista tik). Mes tęsime anksčiau sukurtas du cukrus, o jo veikla yra tokia: gaminti 1,3-bisfosfogliceratą , pridedant neorganinį fosfatą į gliceraldehido 3-fosfatą.

Norint pridėti šį fosfatą, kita molekulė (gliceraldehido-3-fosfato dehidrogenazė) turi būti dehidrogenuota. Tai reiškia, kad pradeda didinti junginio energiją.

7. Fosfoglicerato kinazė

Šiame etape yra dar vienas fosfato perdavimas, kad būtų sudaryta adenozino trifosfato ir 3-fosfoglicerato. Tai 1,3-bisfosfoglicerato molekulė, kuri fosfato grupę gauna iš fosfoglicerato kinazės.

8. Fosfoglicerato mutazė

Iš aukščiau išvardytos reakcijos gautas 3-fosfogliceratas. Dabar reikia generuoti 2-fosfogliceratą, naudojant fermentą, vadinamą fosfoglicerato mutazė , Pastarasis trečiojo anglies fosfato (C3) poziciją perkeliamas į antrąjį anglies (C2), taigi, gaunama numatoma molekulė.

9. Enolase

Fermentas, vadinamas enolase, yra atsakingas už 2-fosfoglicerato vandens molekulės pašalinimą. Tokiu būdu gaunamas piruvinės rūgšties pirmtakas ir mes artėja prie glikolizės proceso pabaigos. Šis pirmtakas yra fosfenolpiruvatas.

10. Pyruvate kinazė

Galiausiai fosforo perneša fosfenolpiruvatą į adenozino difosfatą. Ši reakcija vyksta fermento piruvatkinazės veikimo metu ir leidžia gliukozei paversti į pirovės rūgštį.

Bibliografinės nuorodos:

• Glikolizė-10 žingsnių paaiškinta žingsniais po žingsniais su diagrama (2018). MicrobiologyInfo.com. Gauta 2018 m. Rugsėjo 26 d. Pateikiama //microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.