Glükolüüs mis see on ja millised on selle 10 faasi?

Glükolüüs on keemiline protsess mis võimaldab hingamist ja rakkude ainevahetust, eriti glükoosi lagunemise abil.

Selles artiklis näeme üksikasjalikumalt seda, milline on glükolüüs ja milline see on, samuti selle 10 tegevusetappi.

• Seotud artikkel: "Kuidas suhkur ja rasv töötavad meie ajus?"

Mis on glükolüüs?

Termin "glükolüüs" koosneb kreeka "glükosidest", mis tähendab "suhkur" ja "lüüs", mis tähendab "rebend". Selles mõttes on glükolüüs protsess, mille käigus glükoosi kompositsiooni modifitseeritakse, et eraldada piisavalt energiat rakkude kasuks. Tegelikult toimib see mitte ainult energiaallikana, vaid ka mõjutab raku aktiivsust erinevalt, ilma täiendava energiat tekitamata.

Näiteks tekitab see suure molekulmassi, mis võimaldab ainevahetust ja raku hingamist nii aeroobset kui anaeroobset. Üldiselt öeldes on aeroobne ainevahetus, mis koosneb energia eraldamisest orgaanilistest molekulidest süsiniku oksüdatsioonist hapnikuga. Anaeroobses protsessis ei kasutata oksüdatsiooni saavutamiseks kasutatavat elementi hapnikku, vaid sulfaati või nitraati.

Pöörake, Glükoos on 6-tsüklisest membraanist koosnev orgaaniline molekul mis leidub veres ja mis on üldiselt süsivesikute suhkruks muundamise tulemus. Rakkudesse sisenemiseks liigub glükoos läbi valkude, mis vastutavad selle transportimise eest raku väljastpoolt tsütosooli (rakusisene vedelik, st rakkude keskel paiknev vedelik)..

Glükolüüsi kaudu muundatakse glükoos happeks, mida nimetatakse "pivuuriliseks" või "püruvaadiks", millel on biokeemilises aktiivsuses väga oluline roll. See protsess toimub tsütoplasmas (raku osa, mis asub tuuma ja membraani vahel). Kuid selleks, et glükoos saaks püruvaadiks, peab toimuma väga keeruline keemiline mehhanism, mis koosneb erinevatest faasidest.

• Võib-olla olete huvitatud: "Inimkeha suurte rakkude tüübid"

Selle 10 faasi

Glykolüüs on protsess, mida on uuritud alates 19. sajandi teisest kümnendist, mil keemikud Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden ja William Young hakkasid kääritamise mehhanismi üksikasjalikult kirjeldama. Need uuringud võimaldasid teada molekulide koostises esinevat arengut ja reaktsiooni erinevaid vorme.

See on üks vanimaid rakumehhanisme ja on samuti kiireim viis energia saamiseks ja süsivesikute metaboliseerimiseks. Selleks on vaja 10 erinevat keemilist reaktsiooni, mis jagunevad kaheks peamiseks faasiks. Esimene neist koosneb energia kulutamisest, muutes glükoosimolekuli kaheks erinevaks molekuliks; samas kui teine ​​etapp on energia hankimine, muutes eelmises etapis tekkinud kaks molekuli.

Seda öeldes näeme nüüd glükolüüsi 10 faasi.

1. Heksokinaas

Esimene samm glükolüüsis on D-glükoosi molekuli konverteerimine glükoosi-6-fosfaatmolekuliks (glükoosifosforüülitud molekul süsinikul 6). Selle reaktsiooni tekitamiseks on vaja osaleda Hexoquinasa nime all tuntud ensüümis ja selle funktsioon on glükoosi aktiveerimine. nii, et seda saaks kasutada hilisemates protsessides.

2. Fosforoglükoosi isomeraas (glükoos-6P isomeraas)

Teine glükolüüsi reaktsioon on glükoosi-6-fosfaadi transformatsioon fruktoos-6-fosfaadiks. Selleks peab toimima ensüümina, mida nimetatakse fosfoglükoosi isomeraasiks. See on molekulaarse koostise määratlemise etapp, mis kindlustab glükolüüsi kahes järgnevas etapis.

3. Fosfofructoquinasa

Selles faasis muundatakse fruktoos-6-fosfaat 1,6-bisfosfaadiks, fosfofruktokinaasi ja magneesiumi toimel. See on pöördumatu faas, mis tähendab, et glükolüüs hakkab stabiliseeruma.

• Seotud artikkel: "10 tervet magneesiumi sisaldavat toitu"

4. Aldolaas

Nüüd jagatakse 1,6-bisfosfaat fruktoosiks kaheks isomeer-tüüpi suhkruks, mis on kaks sama valemiga molekuli, kuid mille aatomid on paigutatud erinevatel viisidel, millel on ka erinevad omadused. Kaks suhkrut on dihüdroksüatsetoonfosfaat (DHAP) ja glütseraldehüüdi 3-fosfaat (GAP) ning jaotus tekib ensüümi aldolaasi aktiivsuse tõttu.

5. Trifosfaadi isomeraas

5. etapp sisaldab glütseraldehüüdi fosfaadi reserveerimist järgmise glükolüüsi etapi jaoks. Selleks on vajalik, et ensüüm, mida nimetatakse trifosfaat-isomeraasiks, toimiks kahe eelmises etapis saadud suhkru sees (dihüdroksüatsetoonfosfaat ja glütseraldehüüdi 3-fosfaat). See on koht, kus esimene neist suurematest etappidest, mida me selle numeratsiooni alguses kirjeldasime, lõpeb, kelle ülesandeks on energia kulutuste genereerimine.

6. Glütseraldehüüd-3-fosfaatdehüdrogenaas

Selles etapis algab energiatootmine (eelmise viie aasta jooksul kulutati see ainult). Jätkame kahe varem tekkinud suhkruga ja selle aktiivsus on järgmine: valmistada 1,3-bisfosfütserraati, glütseraldehüüdi 3-fosfaadile anorgaanilise fosfaadi lisamisega.

Selle fosfaadi lisamiseks tuleb teine ​​molekul (glütseraldehüüd-3-fosfaatdehüdrogenaas) dehüdrogeenida. See tähendab, et hakkab ühendi energiat suurendama.

7. Fosfoglütseraadi kinaas

Selles faasis on veel üks fosfaadi ülekanne, et saada adenosiintrifosfaati ja 3-fosfoglütseraati. Fosforlütseraadi kinaasist fosfaatrühma võtab vastu 1,3-bisfosfütseraadi molekul..

8. Fosfoglütseraadi mutaas

Ülaltoodud reaktsioonist saadi 3-fosfoglütseraat. Nüüd on vaja luua 2-fosfoglütseraat, fosforlütseraadi mutaasi toimega. Viimane suunab kolmanda süsinikfosfaadi (C3) positsiooni teise süsinikuga (C2) ja seega saadakse oodatav molekul..

9. Enolaas

2-fosfoglütseraadi veemolekuli eemaldamise eest vastutab ensüüm enolaas. Sel viisil saadakse püroviinhappe prekursor ja me läheneme glükolüüsi protsessi lõpule. See prekursor on fosfoenolpüruvaat.

10. Püruvaadi kinaas

Lõpuks toimub fosforoolpüruvaadi fosfori ülekanne adenosiini difosfaadile. See reaktsioon toimub ensüümi püruvaadi kinaasi toimel ja võimaldab glükoosil muuta püruviinhappeks muundumist.

Bibliograafilised viited:

• Glykolüüs-10 astet selgitasid samme sammuga diagrammiga (2018). MicrobiologyInfo.com. Saadud 26. septembril 2018. Saadaval aadressil https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.