Glycolysis ni Na habari ya jumla uoksidishaji wa glukosi

2024 Mwandishi: Angel Austin | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 05:42

Katika makala haya tutaangalia kwa karibu aerobic glycolysis, michakato yake, na kuchanganua hatua na hatua. Hebu tufahamiane na oxidation ya anaerobic ya glukosi, tujifunze kuhusu marekebisho ya mabadiliko ya mchakato huu na tubaini umuhimu wake wa kibayolojia.

glycolysis ni nini

Glycolysis ni mojawapo ya aina tatu za uoksidishaji wa glukosi, ambapo mchakato wa oksidi yenyewe huambatana na kutolewa kwa nishati, ambayo huhifadhiwa katika NADH na ATP. Katika mchakato wa glycolysis, molekuli mbili za asidi ya pyruvic hupatikana kutoka kwa molekuli ya glukosi.

Glycolysis ni mchakato unaotokea chini ya ushawishi wa vichocheo mbalimbali vya kibiolojia - vimeng'enya. Wakala mkuu wa oksidi ni oksijeni - O₂, hata hivyo, taratibu za glycolysis zinaweza kuendelea bila kutokuwepo. Aina hii ya glycolysis inaitwa anaerobic glycolysis.

Mchakato wa glycolysis bila oksijeni

Anaerobic glycolysis ni mchakato wa hatua kwa hatua wa uoksidishaji wa glukosi ambapo glukosi haijaoksidishwa kabisa. Masi moja ya asidi ya pyruvic huundwa. Na kwa nishatimtazamo, glycolysis bila ushiriki wa oksijeni (anaerobic) ni chini ya manufaa. Hata hivyo, oksijeni inapoingia kwenye seli, mchakato wa uoksidishaji wa anaerobic unaweza kugeuka kuwa wa aerobic na kuendelea kwa ukamilifu.

Taratibu za glycolysis

Mchakato wa glikolisisi ni mtengano wa glukosi ya kaboni sita katika pyruvati ya kaboni tatu katika umbo la molekuli mbili. Mchakato wenyewe umegawanywa katika hatua 5 za maandalizi na hatua 5 ambazo nishati huhifadhiwa katika ATP.

Mchakato wa glycolysis wa hatua 2 na hatua 10 ni kama ifuatavyo:

Hatua ya

1, hatua ya 1 - fosforasi ya glukosi. Katika kaboni ya sita katika glukosi, sakharidi yenyewe huwashwa kupitia fosforasi.

Hatua ya 2 - uwekaji wa glukosi-6-fosfati isomerization. Katika hatua hii, phosphoglucoseimerase hubadilisha glukosi kuwa fructose-6-fosfati.

Hatua ya 3 - Fructose-6-fosfati na fosforasi yake. Hatua hii inajumuisha uundaji wa fructose-1,6-diphosphate (aldolase) kwa hatua ya phosphofructokinase-1, ambayo huambatana na kundi la phosphoryl kutoka kwa adenosine triphosphoric acid hadi molekuli ya fructose.

Hatua ya 4 ni mchakato wa kupasuka kwa aldolase na kuunda molekuli mbili za triose phosphate, yaani eldose na ketose.

Hatua ya 5 - fosfati tatu na ujazo wao. Katika hatua hii, glyceraldehyde-3-phosphate inatumwa kwa hatua zinazofuata za kuvunjika kwa sukari, na dihydroxyacetone phosphate inabadilishwa kuwa glyceraldehyde-3-phosphate chini ya ushawishi wa kimeng'enya.

2 hatua, hatua ya 6 (1) - Glyceraldehyde-3-fosfati na uoksidishaji wake - hatua ambayo molekuli hii inaoksidishwa na fosforasi kuwadiphosphoglycerate-1, 3.

Hatua ya 7 (2) - inayolenga kuhamisha kikundi cha fosfati hadi ADP kutoka 1,3-diphosphoglycerate. Bidhaa za mwisho za hatua hii ni uundaji wa 3-phosphoglycerate na ATP.

Hatua ya 8 (3) - mabadiliko kutoka 3-phosphoglycerate hadi 2-phosphoglycerate. Utaratibu huu hutokea chini ya ushawishi wa enzyme phosphoglycerate mutase. Sharti la kutiririka kwa mmenyuko wa kemikali ni uwepo wa magnesiamu (Mg).

Hatua ya 9 (4) - 2 phosphoglycerta imepungukiwa na maji.

Hatua ya 10 (5) - fosfeti zilizopatikana kutokana na hatua za awali huhamishiwa kwa ADP na PEP. Nishati kutoka kwa phosphoenulpyrovate huhamishiwa kwa ADP. Mmenyuko huhitaji uwepo wa ioni za potasiamu (K) na magnesiamu (Mg).

Aina zilizobadilishwa za glycolysis

Mchakato wa glycolysis unaweza kuambatana na uzalishaji wa ziada wa 1, 3 na 2, 3-biphosphoglycerates. 2,3-phosphoglycerate, chini ya ushawishi wa vichocheo vya kibiolojia, ina uwezo wa kurudi kwa glycolysis na kupita katika fomu ya 3-phosphoglycerate. Jukumu la vimeng'enya hivi ni tofauti, kwa mfano, 2, 3-biphosphoglycerate, kuwa katika himoglobini, husababisha oksijeni kupita kwenye tishu, kukuza kutengana na kupunguza mshikamano wa O₂ na erithrositi.

Bakteria wengi hubadilisha aina za glycolysis katika hatua mbalimbali, kupunguza idadi yao yote au kuzirekebisha kwa kuathiriwa na vimeng'enya mbalimbali. Sehemu ndogo ya anaerobes ina njia zingine za mtengano wa wanga. Thermofili nyingi zina vimeng'enya 2 tu vya glycolysis kabisa, hizi ni enolase na pyruvate kinase.

Glycogen na wanga, disaccharides naaina zingine za monosaccharides

Aerobic glycolysis ni mchakato ulio katika aina nyingine za wanga, na haswa unapatikana katika wanga, glycogen, disaccharides nyingi (manose, galactose, fructose, sucrose na wengine). Kazi za aina zote za wanga kwa ujumla zinalenga kupata nishati, lakini zinaweza kutofautiana katika maalum ya madhumuni yao, matumizi, nk. Kwa mfano, glycogen inajitolea kwa glycogenesis, ambayo kwa kweli ni utaratibu wa phospholytic unaolenga kupata nishati kutoka kwa kuvunjika kwa glycogen. Glycogen yenyewe inaweza kuhifadhiwa katika mwili kama chanzo cha hifadhi ya nishati. Kwa hivyo, kwa mfano, glukosi inayopatikana wakati wa chakula, lakini haijafyonzwa na ubongo, hujilimbikiza kwenye ini na itatumika kunapokuwa na ukosefu wa glukosi mwilini ili kumlinda mtu dhidi ya usumbufu mkubwa wa homeostasis.

Maana ya glycolysis

Glycolysis ni ya kipekee, lakini si aina pekee ya oxidation ya glukosi katika mwili, seli ya prokariyoti na yukariyoti. Enzymes za glycolysis ni mumunyifu wa maji. Mmenyuko wa glycolysis katika tishu na seli zingine zinaweza kutokea kwa njia hii tu, kwa mfano, kwenye ubongo na seli za nephron za ini. Njia nyingine za glucose oxidizing katika viungo hivi hazitumiwi. Hata hivyo, kazi za glycolysis si sawa kila mahali. Kwa mfano, tishu za adipose na ini katika mchakato wa digestion hutoa substrates muhimu kutoka kwa glucose kwa ajili ya awali ya mafuta. Mimea mingi hutumia glycolysis kama njia ya kutoa sehemu kubwa ya nishati yake.