- Mikä on glykolyysi?
- Glykolyysin vaiheet
- Glykolyysin toiminnot
- Glykolyysin merkitys
- Glykolyysi ja glukoneogeneesi
Selitämme mitä glykolyysi on, sen vaiheita, toimintoja ja merkitystä aineenvaihdunnassa. Lisäksi mitä on glukoneogeneesi.
Mikä on glykolyysi?
Glykolyysi tai glykolyysi on aineenvaihduntareitti, joka toimii alkuvaiheena katabolia hiilihydraatteja sisällä elävät olennot. Se koostuu pohjimmiltaan sen repeämisestä molekyylejä glukoosia glukoosimolekyylin hapettumisen kautta, jolloin saadaan määriä kemiallinen energia solujen käytettävissä.
Glykolyysi ei ole yksinkertainen prosessi, vaan se koostuu kymmenestä sarjasta kemialliset reaktiot peräkkäisiä entsyymejä, jotka muuttavat yhden glukoosimolekyylin (C6H12O6) kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi (C3H4O3), jotka ovat hyödyllisiä muille aineenvaihduntaprosesseille, jotka jatkavat Energiaa elimistöön.
Tämä prosessisarja voi tapahtua hapen läsnä ollessa tai poissa, ja se tapahtuu sytosolissa soluja, soluhengityksen alkuosana. Kasvien tapauksessa se on osa calvinin sykli.
Glykolyysin reaktionopeus on niin korkea, että sen tutkiminen on aina ollut vaikeaa. Sen löysi virallisesti vuonna 1940 Otto Meyerhoff ja samoja vuosia myöhemmin Luis Leloir, vaikka kaikki tämä johtuu aikaisemmasta 1800-luvun lopulla tehdystä työstä.
Tämä aineenvaihduntareitti on yleensä nimetty sen löytämiseen eniten vaikuttaneiden sukunimien mukaan: reitti Embden-Meyerhoff-Parnas. Toisaalta sana "glykolyysi" tulee kreikasta glykoot, "Sokeri" ja lyysi, "irrottaa".
Glykolyysin vaiheet
Glykolyysiä tutkitaan kahdessa eri vaiheessa, jotka ovat:
- Ensimmäinen vaihe: energiankulutus. Tässä ensimmäisessä vaiheessa glukoosimolekyyli muunnetaan kahdeksi glyseraldehydiksi, vähän energiaa tuottavaksi molekyyliksi. Tätä varten kuluu kaksi yksikköä biokemiallista energiaa (ATP, adenosiinitrifosfaatti). Seuraavassa vaiheessa tästä alkuinvestoinnista saatu energia kuitenkin kaksinkertaistuu.
Siten ATP:stä saadaan fosforihappoja, jotka lisäävät fosfaattiryhmiä glukoosiin muodostaen uuden ja epästabiilin sokerin. Tämä sokeri jakautuu pian, jolloin syntyy kaksi samanlaista molekyyliä, fosfatoitu ja kolme hiiltä.
Huolimatta samasta rakenteesta, yksi niistä on erilainen, joten sitä käsitellään lisäksi entsyymejä tehdä siitä identtinen toisen kanssa, jolloin saadaan kaksi identtistä yhdistettä. Kaikki tämä tapahtuu viiden vaiheen reaktioketjussa. - Toinen vaihe: energian saaminen. Ensimmäisessä vaiheessa oleva glyseraldehydi muunnetaan toisessa vaiheessa korkeaenergiseksi biokemialliseksi yhdisteeksi. Tätä varten se yhdistetään uusiin fosfaattiryhmiin kahden menetettyään protonit Y elektroneja.
Siten nämä välituotesokerit altistuvat muutosprosessille, joka vapauttaa asteittain niiden fosfaatteja, jolloin saadaan neljä ATP-molekyyliä (kaksi kertaa edelliseen vaiheeseen panostettu määrä) ja kaksi pyruvaattimolekyyliä, jotka jatkavat kiertoaan. itse, glykolyysi päättynyt . Tämä toinen reaktiovaihe koostuu viidestä lisävaiheesta.
Glykolyysin toiminnot
Glykolyysi saa tarvittavan energian yksinkertaisiin ja monimutkaisiin mekanismeihin.
Glykolyysin päätehtävät ovat yksinkertaiset: solun eri prosesseihin tarvittavan biokemiallisen energian hankkiminen. Glukoosin hajoamisesta saadun ATP:n ansiosta monet elämänmuodot saavat energiaa selviytyäkseen tai käynnistääkseen paljon monimutkaisempia kemiallisia prosesseja.
Tästä syystä glykolyysi toimii yleensä biokemiallisena laukaisimena tai sytyttimenä muille tärkeille mekanismeille, kuten Calvinin syklille tai Krebsin syklille. Niin paljon eukaryootit Mitä prokaryootit ovat glykolyysin harjoittajia.
Glykolyysin merkitys
Glykolyysi on erittäin tärkeä prosessi alalla biokemia. Toisaalta sillä on suuri evoluutionaalinen merkitys, koska se on perusreaktio yhä monimutkaisemmalle elämälle ja soluelämän tukemiselle. Toisaalta heidän tutkimuksensa paljastaa yksityiskohtia erilaisista olemassa olevista aineenvaihduntareiteistä ja muista solujemme elämän näkökohdista.
Esimerkiksi viimeaikaiset tutkimukset Espanjan yliopistoissa ja Salamancan yliopistollisessa sairaalassa havaitsivat yhteyksiä aivojen hermosolujen eloonjäämisen ja lisääntyneen glykolyysin välillä. neuronit ne löytyvät hillitysti. Tämä voi olla avainasemassa Parkinsonin tai Alzheimerin taudin kaltaisten sairauksien ymmärtämisessä.
Glykolyysi ja glukoneogeneesi
Jos glykolyysi on aineenvaihduntareitti, joka hajottaa glukoosimolekyylin energiaksi, glukoneogeneesi on aineenvaihduntareitti, joka etenee päinvastoin: glukoosimolekyylin rakentaminen ei-hiilihydraattisista esiasteista, eli se ei ole lainkaan yhteydessä sokereihin.
Tämä prosessi koskee lähes yksinomaan maksaa (90 %) ja munuaisia (10 %), ja se hyödyntää hiililähteenä resursseja, kuten aminohappoja, laktaattia, pyruvaattia, glyserolia ja mitä tahansa karboksyylihappoa. Glukoosin puuttuessa, kuten paaston aikana, ne mahdollistavat kehon pysymisen vakaana ja toiminnassa kohtuullisen ajan, kun taas maksan glykogeenivarastot kestävät.