Co to jest Glukoliza i jakie są jej 10 faz?

Glikoliza to proces chemiczny który umożliwia oddychanie i metabolizm komórkowy, w szczególności za pomocą rozkładu glukozy.

W tym artykule zobaczymy bardziej szczegółowo, czym jest glikoliza i do czego służy, jak również jej 10 faz działania.

• Powiązany artykuł: „Jak działa cukier i tłuszcz w naszym mózgu?”

Czym jest glikoliza?

Termin „glikoliza” składa się z greckich „glikoz”, co oznacza „cukier” i „liza”, co oznacza „pęknięcie”. W tym sensie glikoliza jest procesem, dzięki któremu skład glukozy jest modyfikowany w celu uzyskania wystarczającej ilości energii, aby przynieść korzyści komórkom. W rzeczywistości działa nie tylko jako źródło energii, ale także wpływa na aktywność komórkową na różne sposoby, bez konieczności generowania dodatkowej energii.

Na przykład wytwarza wysoką wydajność cząsteczek, które umożliwiają metabolizm i oddychanie komórkowe zarówno tlenowe, jak i beztlenowe. Mówiąc ogólnie, tlenowy jest rodzajem metabolizmu, który polega na wydobywaniu energii z cząsteczek organicznych z utleniania węgla przez tlen. W beztlenowym elemencie wykorzystywanym do osiągnięcia utleniania nie jest tlen, ale siarczan lub azotan.

Obróć się, Glukoza jest cząsteczką organiczną złożoną z membrany 6-pierścieniowej który znajduje się we krwi i który jest na ogół wynikiem przemiany węglowodanów w cukry. Aby dostać się do komórek, glukoza przemieszcza się przez białka odpowiedzialne za transportowanie jej z zewnątrz komórki do cytozolu (płyn wewnątrzkomórkowy, czyli ciecz znajdująca się w środku komórek)..

Poprzez glikolizę glukoza jest przekształcana w kwas zwany „piwurowym” lub „pirogronianem”, który odgrywa bardzo ważną rolę w aktywności biochemicznej. Ten proces występuje w cytoplazmie (część komórki leżąca między jądrem a błoną). 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 jest procesem badanym 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 podobnie najszybszy sposób na uzyskanie energii i metabolizowanie węglowodanów. W tym celu konieczne jest 10 różnych reakcji chemicznych, podzielonych na dwie główne fazy. Pierwszy z nich polega na wydatkowaniu energii poprzez przekształcenie cząsteczki glukozy w dwie różne cząsteczki; podczas gdy druga faza to pozyskiwanie energii przez transformację dwóch cząsteczek wytworzonych w 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 fosforylowana glukozą na węglu 6). Aby wygenerować tę reakcję, konieczne jest uczestnictwo w enzymie znanym jako Hexoquinasa i ma funkcję aktywacji glukozy tak, że może być używany w późniejszych procesach.

2. Izomeraza fosfoglukozy (izomeraza glukozo-6 P)

Drugą reakcją glikolizy jest przekształcenie glukozo-6-fosforanu w fruktozo-6-fosforan. Do tego musi działać enzym zwany izomerazą fosfoglukozową. Jest to faza definiowania składu molekularnego, który skonsoliduje glikolizę w dwóch następnych etapach.

3. Fosfofructoquinasa

W tej fazie fruktozo-6-fosforan przekształca się w 1,6-bisfosforan fruktozy, poprzez działanie fosfofruktokinazy i magnezu. Jest to faza nieodwracalna, co oznacza, że ​​glikoliza zaczyna się stabilizować.

• Powiązany artykuł: „10 zdrowych produktów bogatych w magnez”

4. Aldolaza

Obecnie fruktoza 1,6-bisfosforan jest podzielona na dwa cukry typu izomerowego, to znaczy dwie cząsteczki o tym samym wzorze, ale których atomy są ułożone na różne sposoby, które również mają różne właściwości. Dwa cukry to fosforan dihydroksyacetonu (DHAP) i 3-fosforan gliceraldehydu (GAP) i podział występuje dzięki aktywności enzymu aldolazy.

5. Izomeraza trifosforanowa

Faza 5 polega na zarezerwowaniu fosforanu aldehydu glicerynowego do następnego etapu glikolizy. W tym celu konieczne jest, aby enzym zwany izomerazą trifosforanową działał w dwóch cukrach otrzymanych w poprzednim etapie (fosforan dihydroksyacetonu i 3-fosforan aldehydu glicerynowego). Tu 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 z dwoma cukrami wytworzonymi poprzednio i jego aktywność jest następująca: produkują 1,3-bis-fosfoglicerynian, przez dodanie nieorganicznego fosforanu do 3-fosforanu aldehydu glicerynowego.

Aby dodać ten fosforan, druga cząsteczka (dehydrogenaza gliceraldehydo-3-fosforanowa) musi zostać odwodorniona. Oznacza to, że zaczyna się zwiększać energię związku.

7. Kinaza fosfoglicerynianowa

W tej fazie następuje kolejne przeniesienie fosforanu, aby móc utworzyć trifosforan adenozyny i 3-fosfoglicerynian. Jest to cząsteczka 1,3-bis-fosfoglicerynianu, która otrzymuje grupę fosforanową z kinazy fosfoglicerynianowej.

8. Mutaza fosfoglicerynianowa

Z powyższej reakcji otrzymano 3-fosfoglicerynian. Teraz konieczne jest wygenerowanie 2-fosfoglicerynianu, przez działanie enzymu zwanego mutazą fosfoglicerynianową. Ten ostatni przenosi pozycję trzeciego fosforanu węgla (C3) do drugiego węgla (C2), a zatem uzyskuje się oczekiwaną cząsteczkę.

9. Enolaza

Enzym zwany enolazą jest odpowiedzialny za usuwanie cząsteczki wody 2-fosfoglicerynianu. W ten sposób otrzymuje się prekursor kwasu pirogronowego i zbliżamy się do końca procesu glikolizy. Ten prekursor jest fosfoenolopirogronianem.

10. Kinaza pirogronianowa

W końcu dochodzi do przeniesienia fosfoenolopirogronianu fosforu na difosforan adenozyny. Reakcja ta zachodzi w wyniku działania enzymu kinazy pirogronianowej i umożliwia zakończenie przemiany glukozy w kwas pirogronowy.

Odnośniki bibliograficzne:

• Kroki Glycolysis-10 wyjaśniają kroki według kroków ze schematem (2018). MicrobiologyInfo.com. Pobrano 26 września 2018 r. Dostępny pod adresem https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.