Glikolīze, kas tā ir un kādas ir tās 10 fāzes?

Glikolīze ir ķīmisks process kas nodrošina elpošanu un šūnu vielmaiņu, īpaši izmantojot glikozes sadalīšanos.

Šajā rakstā mēs sīkāk redzēsim, kāda ir glikolīze un kāda tā ir, kā arī tās 10 darbības fāzes.

• Saistīts raksts: "Kā cukurs un tauki darbojas mūsu smadzenēs?"

Kas ir glikolīze?

Termins "glikolīze" sastāv no grieķu "glikozēm", kas nozīmē "cukurs" un "līze", kas nozīmē "plīsumu". Šajā ziņā glikolīze ir process, kurā glikozes sastāvs tiek modificēts, lai iegūtu pietiekami daudz enerģijas, lai gūtu labumu šūnām. Faktiski tas ne tikai darbojas kā enerģijas avots, bet arī ietekme uz šūnu darbību dažādos veidos, neradot papildu enerģiju.

Piemēram, tā rada augstu molekulu daudzumu, kas ļauj vielmaiņu un šūnu elpošanu gan aerobos, gan anaerobos apstākļos. Vispārīgi runājot, aerobais ir vielmaiņas veids, kas sastāv no enerģijas iegūšanas no organiskām molekulām no oglekļa oksidēšanas ar skābekli. Anaerobā oksidācijas sasniegšanai izmantotais elements nav skābeklis, bet sulfāts vai nitrāts.

Pagriezieties, Glikoze ir organiska molekula, kas sastāv no 6 gredzenu membrānas kas ir atrodams asinīs un kas parasti ir ogļhidrātu pārveidošanās par cukuru rezultāts. Lai iekļūtu šūnās, glikoze šķērso proteīnus, kas ir atbildīgi par to transportēšanu no šūnas ārpuses uz citozolu (intracelulāro šķidrumu, tas ir, šūnu centrā esošo šķidrumu)..

Glikolīzes rezultātā glikoze tiek pārvērsta par skābi, ko sauc par "pivurisko" vai "piruvātu", kam ir ļoti svarīga loma bioķīmiskajā darbībā. Šis process notiek citoplazmā (šūnas daļa, kas atrodas starp kodolu un membrānu). Taču, lai glikoze kļūtu par piruvātu, ir jāīsteno ļoti sarežģīts ķīmisks mehānisms, kas sastāv no dažādām fāzēm.

• Varbūt jūs interesē: "Cilvēka ķermeņa galveno šūnu veidi"

Tās 10 fāzes

Glikolīze ir process, kas ir pētīts kopš deviņpadsmitā gadsimta otrās desmitgades, kad ķīmiķi Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden un William Young sāka detalizēt fermentācijas mehānismu. Šie pētījumi ļāva zināt molekulu sastāva attīstību un dažādas reakcijas formas.

Tas ir viens no vecākajiem šūnu mehānismiem, un tas ir arī ātrākais veids, kā iegūt enerģiju un metabolizēt ogļhidrātus. Šim nolūkam ir nepieciešams 10 dažādas ķīmiskās reakcijas, kas sadalītas divās galvenajās fāzēs. Pirmais no tiem sastāv no enerģijas patēriņa, pārveidojot glikozes molekulu divās dažādās molekulās; otrā fāze iegūst enerģiju, pārveidojot abas iepriekšējās stadijā radītās molekulas.

To sakot, mēs tagad redzēsim 10 glikolīzes fāzes.

1. Heksokināze

Pirmais glikolīzes solis ir pārveidot D-glikozes molekulu par glikozes-6-fosfāta molekulu (glikozes fosforilētā molekula uz oglekļa 6). Lai radītu šo reakciju, ir nepieciešams piedalīties fermentā, kas pazīstams kā Hexoquinasa, un tam ir funkcija aktivizēt glikozi. tā, lai to varētu izmantot vēlākos procesos.

2. Fosfoglikozes izomerāze (glikozes-6P izomerāze)

Otrā glikolīzes reakcija ir glikozes-6-fosfāta transformācija fruktozes-6-fosfātā. Šim nolūkam jādarbojas fermentam, ko sauc par fosfoglikozes izomerāzi. Šī ir molekulārā sastāva definēšanas fāze, kas nostiprinās glikolīzi divos turpmākajos posmos.

3. Fosfofructoquinasa

Šajā fāzē fruktozes-6-fosfāts tiek pārvērsts par 1,6-bisfosfātu, ar fosfofruktokināzes un magnija iedarbību. Tā ir neatgriezeniska fāze, kas nozīmē, ka glikolīze sāk stabilizēties.

• Saistīts raksts: "10 veselīgi pārtikas produkti, kas bagāti ar magniju"

4. Aldolase

Tagad fruktozes 1,6-bisfosfāts ir sadalīts divos izomēra tipa cukuros, tas ir, divās molekulās ar tādu pašu formulu, bet kuru atomi ir sakārtoti dažādos veidos, kuriem ir arī atšķirīgas īpašības. Abi cukuri ir dihidroksiacetona fosfāts (DHAP) un gliceraldehīda 3-fosfāts (GAP) un sadalījums notiek aldolāzes fermenta aktivitāte.

5. Trifosfāta izomerāze

5. posms sastāv no gliceraldehīda fosfāta rezervēšanas nākamajam glikolīzes posmam. Šim nolūkam ir nepieciešams, lai enzīms, ko sauc par trifosfāta izomerāzi, darbotos divos cukuros, kas iegūti iepriekšējā posmā (dihidroksiacetona fosfāts un gliceraldehīda 3-fosfāts). Tas ir, ja pirmais no lielākajiem posmiem, ko mēs aprakstījām šīs numerācijas sākumā, beidzas, kuru uzdevums ir radīt enerģijas izdevumus.

6. Gliceraldehīda-3-fosfāta dehidrogenāze

Šajā fāzē sākas enerģijas ražošana (iepriekšējo 5 gadu laikā tā tika iztērēta tikai). Mēs turpinām divus iepriekš radušos cukurus un tā darbība ir šāda: ražo 1,3-bisfosoglicerātu, gliceraldehīda 3-fosfātam pievienojot neorganisku fosfātu.

Lai pievienotu šo fosfātu, otrai molekulai (gliceraldehīda-3-fosfāta dehidrogenāze) jābūt dehidrogenētai. Tas nozīmē, ka sāk palielināt savienojuma enerģiju.

7. Fosforlicerāta kināze

Šajā fāzē ir vēl viens fosfāta pārnesums, lai varētu veidot adenozīna trifosfātu un 3-fosficerātu. Tā ir 1,3-bifosoglicerāta molekula, kas no fosfoglicerāta kināzes saņem fosfātu grupu..

8. Fosforlicerāta mutāze

No iepriekš minētās reakcijas tika iegūts 3-fosfoglicerāts. Tagad ir nepieciešams radīt 2-fosfoglicerātu, izmantojot fermentu, ko sauc par fosfoglicerāta mutāzi. Pēdējais pārvieto trešā oglekļa fosfāta (C3) pozīciju uz otro oglekli (C2), un tādējādi tiek iegūta paredzamā molekula..

9. Enolāze

Enzīms, ko sauc par enolāzi, ir atbildīgs par 2-fosfoglicerāta ūdens molekulas izņemšanu. Šādā veidā iegūst piruvīnskābes prekursoru un mēs tuvojamies glikolīzes procesa beigām. Šis prekursors ir fosoenolpiruvāts.

10. Piruvāta kināze

Visbeidzot, notiek fosforolpiruvāta fosfora pārnešana uz adenozīna difosfātu. Šī reakcija notiek ar fermenta piruvāta kināzes darbību un ļauj glikozei pārvērsties piruvīnskābē.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Glikolīze-10 soļi izskaidroja soļus ar diagrammu (2018). MicrobiologyInfo.com. Ielādēts 2018. gada 26. septembrī. Pieejams vietnē https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.