Glycolysis er ... Og almennar upplýsingar eru oxun glúkósa

Í þessari grein munum við íhuga ítarlega loftháð glýkólýsingu, ferli hennar og greina stig og stig. Við munum kynnast loftfirrandi oxun glúkósa, læra um þróun breytingar á þessu ferli og ákvarða líffræðilega þýðingu þess.

Hvað er glycolysis

Glycolysis er eitt af þremur tegundum glúkósa oxunar, þar sem oxunarferlið sjálft fylgir losun orku, sem er geymd í NADH og ATP. Í aðferðinni við glýkólýsingu eru tveir sameindir pyruvínsýra fengnar úr glúkósa sameindinni.

Glycolysis er ferli sem kemur fram undir áhrifum ýmissa líffræðilegra hvata - ensíma. Helstu oxíðarefnið er súrefni-O2, en glýkólýsa getur einnig komið fram í fjarveru þess. Þessi tegund af glýkólýsa er kölluð loftfirrandi glýkólýsa.

Aðferðin við glýkólýsingu án súrefnis

Anaeróbísk glýkólýskun er skrefshátt aðferð við glúkósaoxun, þar sem glúkósa er ekki fullkomlega oxað. Eitt sameind pyruvínsýra myndast. Og frá orku sjónarhóli, glýkólysis án súrefnis (loftfirrt) er minna gagnlegt. Hins vegar, þegar súrefni fer inn í klefann, getur loftfælin oxunarferli orðið loftháð og haldið áfram í fullnægjandi formi.

Aðferðir við glýkólýsingu

Glýsolýsingarferlið er niðurbrot sex glúkósa í pyruvat þrí-kolefni í formi tveggja sameinda. Ferlið sjálft er skipt í 5 stig undirbúnings og 5 stig, þar sem orka er geymd í ATP.

Aðferðin við glýkólýsingu úr 2 stigum og 10 stigum lítur út sem hér segir:

• 1 stig, skref 1 - fosfórýlering glúkósa. Á sjötta kolefnisatóminu í glúkósa er súkcharíðið sjálft virkjað með fosfórýleringu.
• Skref 2 - ísómerkun glúkósa-6-fosfat. Á þessu stigi hvetur fosfóglúkósa ísómerasið glúkósa í frúktósa-6-fosfat.
• Stig 3 - frúktósa-6-fosfat og fosfórun þess. Þessi stigi samanstendur af myndun ávaxtósa-1,6-tvífosfats (aldólasa) með virkni fosfóbútókínasa-1, sem fylgir fosfórýl hópnum frá adenósintrifosfati við frúktósa sameindina.
• Skref 4 er aðferðin við klofnun aldolasa við myndun tveggja sameinda tríósfosfat, þ.e. Eldose og ketósa.
• Stig 5 - tríófosföt og myndbrigði þeirra. Á þessu stigi er glýseraldehýð-3-fosfat send til síðari stigum glúkósa klofningarinnar og díhýdroxýetónfosfat passar inn í form glýseraldehýð-3-fosfats undir áhrifum ensímsins.
• Stig 2, skrefi 6 (1) - Glýseraldehýð-3-fosfat og oxun þess - stigið þar sem sameindin er oxuð og fosfórýleruð í dífosfóglýcerat-1,3.
• Skref 7 (2) - miðar að því að flytja hóp fosfata í ADP með 1,3-tvífosfóglýcerati. Endanleg afurðir þessa stigs eru myndun 3-fosfóglýcerats og ATP.
• Skref 8 (3) er umskipti úr 3-fosfóglýserati við 2-fosfóglýserat. Þetta ferli kemur undir áhrifum ensímsins fosfóglýserat mutas. Krefjandi skilyrði fyrir efnahvörfinu sem eiga sér stað er nærvera magnesíums (Mg).
• Stig 9 (4) - 2 fosfóglýseran er þurrkaður.
• Skref 10 (5) - Í ADP og PEP eru fluttar fosföt sem fengnar eru vegna umferðar fyrri stiga. Orkan frá fosfónepíróvalati er flutt til ADP. Viðbrögðin krefjast nærveru kalíumjónanna (K) og magnesíums (Mg).

Breytt form glýkólýsingar

Glýsolýsaferlið getur fylgt viðbótarframleiðslu 1,3 og 2,3-bisfosfóglýserats. 2,3-fosfóglýcerat undir áhrifum líffræðilegra hvata er hægt að fara aftur í glýkólýsingu og fara í form 3-fosfóglýserats. Hlutverk þessara ensíma er fjölbreytt, til dæmis 2,3-bisfosfóglýcerat, sem er í blóðrauði, veldur því að súrefni fer í vefjum, stuðlar að dissociation og lækkar sækni O2 og rauðkorna.

Margir bakteríur breyta formum glýkólysis á mismunandi stigum, draga úr heildarmagninu eða breyta þeim undir áhrifum mismunandi ensíma. Lítill hluti af loftfirrunum hefur aðrar aðferðir við niðurbrot kolvetna. Margir thermophiles hafa aðeins 2 ensím af glýkólýsingu, þetta er enólas og pýruvatkínasi.

Glýkógen og sterkju, diskarkaríð og aðrar gerðir af einsykrari

Loftsglýkólýskun er ferli sem einkennist af öðrum tegundum kolvetna, og einkum er það í eðli sínu sterkju, glýkógen, flestir diskarkaríð (manósa, galaktósi, frúktósa, súkrósi og aðrir). Aðgerðir allra gerða kolvetna eru almennt miðaðar við að fá orku, en geta verið mismunandi eftir sérstökum tilgangi þeirra, notkun o.fl. Til dæmis er glýkógen næm fyrir glýkógenesis, sem er í meginatriðum fosfólítrísk kerfi sem miðar að því að fá orku við klofnun glýkógens. Glycogen sjálft er hægt að geyma í líkamanum sem áskilinn uppspretta orku. Til dæmis, glúkósa, sem fæst við matarskammt en ekki eins og það er tekið af heilanum, safnast upp í lifur og verður notað með skort á glúkósa í líkamanum til að vernda einstaklinginn gegn alvarlegum röskun á heimaæxli.

Gildi glycolysis

Glycolysis er einstakt, en ekki eina tegund glúkósa oxunar í líkamanum, frumur bæði prokaryotes og eukaryotes. Glycolysis ensímin eru vatnsleysanleg. Viðbrögð glýkólysis í ákveðnum vefjum og frumum geta aðeins komið fram á þennan hátt, til dæmis í heila og frumum lifrarfrumna. Aðrar leiðir til að oxa glúkósa í þessum líffærum eru ekki notaðar. Hins vegar eru glycolysis aðgerðir ekki það sama hvar sem er. Til dæmis, fituvefur og lifur við meltingu þykkni nauðsynleg hvarfefni úr glúkósa til að mynda fitu. Margir plöntur nota glýkólýsa sem leið til að draga úr orkuinnihaldi.