Aiškiname, kas yra glikolizė, jos fazės, funkcijos ir svarba medžiagų apykaitai. Be to, kas yra gliukoneogenezė.
Kas yra glikolizė?
Glikolizė arba glikolizė yra medžiagų apykaitos kelias, kuris yra pradinis žingsnis katabolizmas angliavandenių viduje gyvi sutvėrimai. Tai iš esmės susideda iš plyšimo molekules gliukozę oksiduojant gliukozės molekulei, tokiu būdu gaunami kiekiai cheminė energija gali naudoti ląstelės.
Glikolizė nėra paprastas procesas, o susideda iš dešimties serijų cheminės reakcijos nuoseklūs fermentai, paverčiantys vieną gliukozės (C6H12O6) molekulę į dvi piruvato (C3H4O3), naudingos kitiems medžiagų apykaitos procesams, kurie ir toliau Energija į organizmą.
Ši procesų serija gali vykti esant deguoniui arba jo nėra, ir vyksta citozolyje ląstelės, kaip pradinė ląstelių kvėpavimo dalis. Augalų atveju tai yra dalis kalvino ciklas.
Glikolizės reakcijos greitis yra toks didelis, kad jį visada buvo sunku ištirti. Oficialiai jį 1940 m. atrado Otto Meyerhoffas, o po tų pačių metų – Luisas Leloiras, nors visa tai dėka ankstesnių XIX amžiaus pabaigos darbų.
Šis medžiagų apykaitos kelias paprastai pavadintas didžiausių prie jo atradimo prisidėjusių asmenų pavardžių: maršrutas Embdenas-Meyerhoffas-Parnasas. Kita vertus, žodis „glikolizė“ kilęs iš graikų kalbos glikozės, "Cukrus" ir lizės, „nutrūksta“.
Glikolizės fazės
Glikolizė tiriama dviem skirtingomis fazėmis, kurios yra:
- Pirmas etapas: energijos sąnaudos. Šiame pirmajame etape gliukozės molekulė paverčiama dviem gliceraldehidais – mažai energijos duodančia molekule. Tam sunaudojami du vienetai biocheminės energijos (ATP, Adenozino trifosfatas). Tačiau kitame etape iš šių pradinių investicijų gaunama energija padvigubės.
Taigi iš ATP gaunamos fosforo rūgštys, kurios į gliukozę prisideda prie fosfatų grupių, sudarydamos naują ir nestabilų cukrų. Šis cukrus greitai pasiskirsto, todėl susidaro dvi panašios molekulės, fosfatuotos ir turinčios tris anglies atomus.
Nepaisant tos pačios struktūros, vienas iš jų skiriasi, todėl yra papildomai apdorojamas fermentai kad jis taptų identiškas kitam, taip gaunami du vienodi junginiai. Visa tai vyksta penkių žingsnių reakcijų grandinėje. - Antrasis etapas: energijos gavimas. Pirmoje fazėje esantis gliceraldehidas antrojoje paverčiamas didelės energijos biocheminiu junginiu. Norėdami tai padaryti, jis susiejamas su naujomis fosfatų grupėmis, praradęs dvi protonų Y elektronų.
Taigi šiuose tarpiniuose cukruose vyksta kaitos procesas, kuris palaipsniui išskiria fosfatus ir taip gaunamos keturios ATP molekulės (du kartus daugiau nei buvo investuota ankstesniame etape) ir dvi piruvato molekulės, kurios tęs savo ciklą. . Šią antrąją reakcijų fazę sudaro dar penki etapai.
Glikolizės funkcijos
Glikolizė gauna reikiamą energiją paprastiems ir sudėtingiems mechanizmams.
Pagrindinės glikolizės funkcijos yra paprastos: biocheminės energijos, reikalingos įvairiems ląstelių procesams, gavimas. Dėl ATP, gaunamo skaidant gliukozę, daugelis gyvybės formų gauna energijos išgyventi arba sukelti daug sudėtingesnius cheminius procesus.
Dėl šios priežasties glikolizė paprastai veikia kaip kitų pagrindinių mechanizmų, tokių kaip Kalvino ciklas arba Krebso ciklas, biocheminis paleidiklis arba detonatorius. Tiek daug eukariotų Ką prokariotai yra glikolizės praktikai.
Glikolizės svarba
Glikolizė yra labai svarbus procesas šioje srityje biochemija. Viena vertus, jis turi didelę evoliucinę reikšmę, nes yra pagrindinė reakcija į vis sudėtingesnę gyvybę ir ląstelių gyvybės palaikymą. Kita vertus, jų tyrimas atskleidžia informaciją apie įvairius esamus medžiagų apykaitos kelius ir kitus mūsų ląstelių gyvenimo aspektus.
Pavyzdžiui, neseniai Ispanijos universitetuose ir Salamankos universitetinėje ligoninėje atlikti tyrimai atskleidė ryšį tarp neuronų išgyvenimo smegenyse ir padidėjusios glikolizės. neuronai juos galima rasti prislėgtus. Tai gali būti labai svarbi norint suprasti tokias ligas kaip Parkinsono ar Alzheimerio liga.
Glikolizė ir gliukoneogenezė
Jei glikolizė yra metabolinis kelias, suskaidantis gliukozės molekulę energijai gauti, tai gliukoneogenezė yra metabolizmo kelias, kuris vyksta priešingai: gliukozės molekulės konstravimas iš ne angliavandenių pirmtakų, ty visiškai nesusijusios su cukrumi.
Šis procesas yra beveik išskirtinis kepenims (90 %) ir inkstams (10 %), o kaip anglies šaltiniu naudojamasi tokiais ištekliais kaip aminorūgštys, laktatas, piruvatas, glicerolis ir bet kokia karboksirūgštis. Trūkstant gliukozės, pavyzdžiui, nevalgius, jie leidžia kūnui būti stabiliam ir funkcionuoti pakankamai ilgą laiką, o glikogeno atsargos kepenyse išlieka.