Mēs izskaidrojam, kas ir glikolīze, tās fāzes, funkcijas un nozīme vielmaiņā. Kā arī, kas ir glikoneoģenēze.
Kas ir glikolīze?
Glikolīze vai glikolīze ir vielmaiņas ceļš, kas kalpo kā sākotnējais solis katabolisms ogļhidrāti iekšā dzīvās būtnes. Tas galvenokārt sastāv no plīsuma molekulas glikozi, oksidējot glikozes molekulu, tādējādi iegūstot daudzumus ķīmiskā enerģija var izmantot šūnas.
Glikolīze nav vienkāršs process, bet sastāv no desmit sērijas ķīmiskās reakcijas secīgi fermenti, kas pārvērš vienu glikozes (C6H12O6) molekulu par divām piruvāta (C3H4O3) molekulām, kas ir noderīgas citiem vielmaiņas procesiem, kas turpina nodrošināt Enerģija organismam.
Šī procesu sērija var notikt skābekļa klātbūtnē vai bez tā, un tā notiek citozolā šūnas, kā šūnu elpošanas sākuma daļa. Attiecībā uz augiem tā ir daļa no Kalvina cikls.
Glikolīzes reakcijas ātrums ir tik augsts, ka to vienmēr ir bijis grūti izpētīt. To oficiāli atklāja 1940. gadā Otto Meierhofs un tos pašus gadus vēlāk Luiss Leluārs, lai gan tas viss, pateicoties iepriekšējam darbam no deviņpadsmitā gadsimta beigām.
Šis vielmaiņas ceļš parasti tiek nosaukts tā atklāšanas lielāko veicēju uzvārdu vārdā: maršruts Embden-Meyerhoff-Parnas. No otras puses, vārds "glikolīze" nāk no grieķu valodas glikozes, "Cukurs" un līze, "noraujas".
Glikolīzes fāzes
Glikolīzi pēta divās dažādās fāzēs, kas ir:
- Pirmais posms: enerģijas patēriņš. Šajā pirmajā posmā glikozes molekula tiek pārveidota par diviem gliceraldehīdiem, zemas enerģijas molekulu. Šim nolūkam tiek patērētas divas bioķīmiskās enerģijas vienības (ATP, Adenozīna trifosfāts). Taču nākamajā fāzē no šiem sākotnējiem ieguldījumiem iegūtā enerģija tiks dubultota.
Tādējādi no ATP tiek iegūtas fosforskābes, kas pievieno fosfātu grupas glikozei, veidojot jaunu un nestabilu cukuru. Šis cukurs drīz sadalās, iegūstot divas līdzīgas molekulas, fosfātu un trīs oglekļa atomus.
Neskatoties uz to, ka struktūra ir vienāda, viena no tām ir atšķirīga, tāpēc tā tiek papildus apstrādāta fermenti padarīt to identisku otram, tādējādi iegūstot divus identiskus savienojumus. Tas viss notiek piecu soļu reakciju ķēdē. - Otrā fāze: enerģijas iegūšana. Pirmajā fāzē gliceraldehīds tiek pārveidots par augstas enerģijas bioķīmisko savienojumu otrajā. Lai to izdarītu, tas tiek savienots ar jaunām fosfātu grupām, zaudējot divas protoni Y elektroni.
Tādējādi šie starpproduktu cukuri tiek pakļauti izmaiņu procesam, kas pakāpeniski atbrīvo to fosfātus, tādējādi iegūstot četras ATP molekulas (divreiz vairāk nekā iepriekšējā solī ieguldīts) un divas piruvāta molekulas, kas turpinās savu ciklu. pats, glikolīze pabeigta . Šī reakcijas otrā fāze sastāv no vēl pieciem posmiem.
Glikolīzes funkcijas
Glikolīze iegūst nepieciešamo enerģiju vienkāršiem un sarežģītiem mehānismiem.
Glikolīzes galvenās funkcijas ir vienkāršas: dažādiem šūnu procesiem nepieciešamās bioķīmiskās enerģijas iegūšana. Pateicoties ATP, kas iegūts, sadaloties glikozei, daudzas dzīvības formas iegūst enerģiju, lai izdzīvotu vai uzsāktu daudz sarežģītākus ķīmiskos procesus.
Šī iemesla dēļ glikolīze parasti darbojas kā bioķīmisks trigeris vai detonators citiem galvenajiem mehānismiem, piemēram, Kalvina ciklam vai Krebsa ciklam. Tik daudz eikarioti Kas prokarioti ir glikolīzes praktizētāji.
Glikolīzes nozīme
Glikolīze ir ļoti svarīgs process šajā jomā bioķīmija. No vienas puses, tai ir liela evolucionāra nozīme, jo tā ir pamatreakcija arvien sarežģītākai dzīvībai un šūnu dzīvības atbalstam. No otras puses, viņu pētījums atklāj informāciju par dažādiem esošajiem vielmaiņas ceļiem un citiem mūsu šūnu dzīves aspektiem.
Piemēram, jaunākie pētījumi Spānijas universitātēs un Salamankas universitātes slimnīcā atklāja saikni starp neironu izdzīvošanu smadzenēs un palielinātu glikolīzi. neironiem tos var atrast savaldītus. Tas varētu būt galvenais, lai izprastu tādas slimības kā Parkinsona vai Alcheimera slimība.
Glikolīze un glikoneoģenēze
Ja glikolīze ir vielmaiņas ceļš, kas sadala glikozes molekulu enerģijas iegūšanai, glikoneoģenēze ir vielmaiņas ceļš, kas iet pretēji: glikozes molekulas izveidošana no prekursoriem, kas nav ogļhidrāti, tas ir, vispār nav saistīti ar cukuriem.
Šis process attiecas gandrīz tikai uz aknām (90%) un nierēm (10%), un kā oglekļa avotu izmanto tādus resursus kā aminoskābes, laktāts, piruvāts, glicerīns un jebkura karbonskābe. Glikozes trūkuma gadījumā, piemēram, tukšā dūšā, tie ļauj ķermenim būt stabilam un funkcionēt saprātīgu laiku, kamēr glikogēna krājumi aknās ilgst.