Glucolysis: co to jest i jakie są jego 10 faz?
Glikoliza jest procesem chemicznym która umożliwia oddychanie i metabolizm komórkowy, szczególnie poprzez rozkład glukozy.
W tym artykule zobaczymy bardziej szczegółowo, czym jest glikoliza i na czym ona polega, a także jej 10 faz działania.
- Powiązany artykuł: "Jak działa cukier i tłuszcz w naszym mózgu?"
Czym jest glikoliza?
Termin "glikoliza" składa się z greckiego "glikozy", co oznacza "cukier" i "lizy", co oznacza "pęknięcie". W tym sensie, glikoliza jest procesem, w którym kompozycja glukozy jest modyfikowana w celu uzyskania wystarczającej ilości energii, aby przynieść korzyści komórkom. W rzeczywistości nie tylko działa jako źródło energii, ale także wpływ na aktywność komórkową na różne sposoby , niekoniecznie generując dodatkową energię.
Na przykład daje wysoką wydajność cząsteczek, które umożliwiają metabolizm i oddychanie komórkowe, zarówno tlenowe, jak i beztlenowe. Mówiąc ogólnie, aerobik jest rodzajem metabolizmu polegającym na ekstrakcji energii z cząsteczek organicznych z utleniania węgla przez tlen. W beztlenowym pierwiastku stosowanym do osiągnięcia utleniania nie jest tlen, lecz siarczan lub azotan.
Z kolei glukoza jest organiczną cząsteczką złożoną z 6-pierścieniowej membrany który znajduje się we krwi i który jest generalnie wynikiem transformacji węglowodanów w cukry. Aby wejść do komórek, glukoza przemieszcza się przez białka odpowiedzialne za transportowanie jej z zewnątrz komórki do cytosolu (płynu wewnątrzkomórkowego, czyli płynu znajdującego się w centrum komórek).
Poprzez glikolizę glukoza jest przekształcana w kwas nazywany "kwasem pylurowym" lub "pirogronianem", który odgrywa bardzo ważną rolę w aktywności biochemicznej. Ten proces występuje w cytoplazmie (część komórki, która leży między jądrem a membraną). Ale aby glukoza stała się pirogronianem, musi wystąpić bardzo złożony mechanizm chemiczny złożony z różnych faz.
- Może jesteś zainteresowany: "Rodzaje głównych komórek ludzkiego ciała"
Jego 10 faz
Glikoliza to proces, który był badany od drugiej dekady XIX wieku, kiedy chemicy Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden i William Young zaczęli szczegółowo opisywać mechanizm fermentacji. Badania te pozwoliły poznać rozwój i różne formy reakcji w składzie cząsteczek.
Jest to jeden z najstarszych mechanizmów komórkowych i jest podobnie najszybszy sposób na uzyskanie energii i metabolizowanie węglowodanów , W tym celu konieczne jest wystąpienie 10 różnych reakcji chemicznych podzielonych na dwie duże fazy. Pierwszy z nich polega na wydatkowaniu energii poprzez przekształcenie cząsteczki glukozy w dwie różne cząsteczki; podczas gdy druga faza polega na uzyskaniu energii poprzez transformację dwóch cząsteczek wytworzonych na poprzednim etapie.
Powiedziawszy to, zobaczymy teraz 10 faz glikolizy.
1. Heksokinaza
Pierwszym krokiem w glikolizie jest przekształcenie cząsteczki D-glukozy w cząsteczkę glukozo-6-fosforanu (cząsteczka ufosforylowana glukozą na węglu 6). Aby wygenerować tę reakcję konieczne jest uczestnictwo w enzymie znanym jako Hexoquinasa i ma funkcję aktywacji glukozy tak, aby można go było wykorzystać w późniejszych procesach .
2. Izomeraza fosfoglukozy (izomeraza glukozo-6P)
Drugą reakcją glikolizy jest przekształcenie glukozo-6-fosforanu w fruktozo-6-fosforan. Do tego musi działać enzym zwany izomerazą fosfoglukozy , Jest to faza określania składu cząsteczkowego, który utrwali glikolizę w dwóch następujących po sobie etapach.
3. Fosfofruktokinaza
W tej fazie fruktozo-6-fosforan przekształca się w 1,6-bisfosforan fruktozy, poprzez działanie fosfofruktokinaz i magnezu , Jest to faza nieodwracalna, co oznacza, że glikoliza zaczyna się stabilizować.
- Powiązany artykuł: "10 zdrowych pokarmów bogatych w magnez"
4. Aldolasa
Teraz 1,6-bisfosforan fruktozy jest podzielony na dwa cukry typu izomerycznego, to jest dwie cząsteczki o tej samej formule, ale których atomy są rozmieszczone na różne sposoby, które również mają różne właściwości. Dwoma cukrami są fosforan dihydroksyacetonu (DHAP) i 3-fosforan aldehydu glicerynowego (GAP), a podział występuje z powodu aktywności aldolazy enzymu .
5. Trifosforanowa izomeraza
Faza numer 5 polega na rezerwacji fosforanu gliceraldehydu na następny etap glikolizy.W tym celu konieczne jest, aby enzym zwany izomerazą trifosforanową działał wewnątrz dwóch cukrów otrzymanych w poprzednim etapie (fosforan dihydroksyacetonu i 3-fosforan aldehydu glicerynowego). Tutaj kończy się pierwszy z wielkich etapów, które opisaliśmy na początku tej numeracji, którego funkcją jest generowanie wydatków na energię .
6. Dehydrogenaza gliceraldehydowo-3-fosforanowa
W tej fazie rozpoczyna się wytwarzanie energii (podczas poprzednich 5 wydano ją tylko). Kontynuujemy dwa wygenerowane wcześniej cukry, których aktywność przedstawia się następująco: wytwarzają 1,3-bisfosfoglicerynian , przez dodanie nieorganicznego fosforanu do 3-fosforanu aldehydu glicerynowego.
W celu dodania tego fosforanu, drugą cząsteczkę (dehydrogenaza gliceraldehydo-3-fosforanowa) należy odwodornić. Oznacza to, że zaczyna zwiększać energię związku.
7. Kinaza fosfoglicerynianowa
W tej fazie następuje inny transfer fosforanu, aby móc tworzyć trifosforan adenozyny i 3-fosfoglicerynian. Jest to cząsteczka 1,3-bisfosfoglicerynian, która otrzymuje grupę fosforanową z kinazy fosfoglicerynianowej.
8. Mutaza fosfoglicerynianowa
Z powyższej reakcji otrzymano 3-fosfoglicerynian. Teraz konieczne jest wygenerowanie 2-fosfoglicerynianu, za pomocą działania enzymu zwanego mutazą fosfoglicerynową , Ten ostatni przenosi pozycję trzeciego fosforanu węgla (C3) do drugiego węgla (C2), a tym samym uzyskuje się oczekiwaną cząsteczkę.
9. Enolase
Enzym zwany enolazą jest odpowiedzialny za usunięcie cząsteczki wody 2-fosfoglicerynianu. W ten sposób otrzymuje się prekursor kwasu pirogronowego i zbliżamy się do końca procesu glikolizy. Prekursorem jest fosfoenolopirogronian.
10. Kinaza pirogronianowa
Na koniec następuje transfer fosfo- rofosforanu fosforu do difosforanu adenozyny. Ta reakcja zachodzi przez działanie enzymu kinazy pirogronianowej i pozwala glukozie zakończyć przekształcanie w kwas pirogronowy.
Bibliografia:
- Glikoliza - 10 kroków wyjaśniono krok po kroku za pomocą diagramu (2018). MicrobiologyInfo.com. Źródło: 26 września 2018 r. Dostępny pod adresem //microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.
