Γλυκόλυση: ποια είναι και ποιες είναι οι 10 φάσεις της;
Η γλυκόλυση είναι μια χημική διαδικασία που επιτρέπει την αναπνοή και τον κυτταρικό μεταβολισμό, συγκεκριμένα μέσω της αποσύνθεσης της γλυκόζης.
Σε αυτό το άρθρο θα δούμε με περισσότερες λεπτομέρειες τι είναι η γλυκόλυση και τι είναι για, καθώς και τις 10 φάσεις δράσης της.
- Σχετικό άρθρο: "Πώς λειτουργεί η ζάχαρη και το λίπος στον εγκέφαλό μας;"
Τι είναι η γλυκόλυση;
Ο όρος "γλυκόλυση" αποτελείται από τον ελληνικό "glycos" που σημαίνει "ζάχαρη" και "λύση" που σημαίνει "ρήξη". Υπό αυτή την έννοια, η γλυκόλυση είναι η διαδικασία με την οποία η σύνθεση της γλυκόζης τροποποιείται για να εξαγάγει αρκετή ενέργεια για να ωφελήσει τα κύτταρα. Στην πραγματικότητα, δεν λειτουργεί μόνο ως πηγή ενέργειας, αλλά επίσης επιπτώσεις στην κυτταρική δραστηριότητα με διαφορετικούς τρόπους , χωρίς απαραίτητα να παράγει πρόσθετη ενέργεια.
Παραδείγματος χάριν, παράγει υψηλή απόδοση μορίων που επιτρέπουν τον μεταβολισμό και την κυτταρική αναπνοή τόσο αερόβια όσο και αναερόβια. Σε γενικές γραμμές, το αερόβιο είναι ένας τύπος μεταβολισμού που συνίσταται στην εξαγωγή ενέργειας από οργανικά μόρια από την οξείδωση του άνθρακα με οξυγόνο. Στο αναερόβιο το στοιχείο που χρησιμοποιείται για την επίτευξη οξείδωσης δεν είναι οξυγόνο αλλά θειικό ή νιτρικό.
Με τη σειρά του, η γλυκόζη είναι ένα οργανικό μόριο που αποτελείται από μεμβράνη 6 δακτυλίων το οποίο βρίσκεται στο αίμα και το οποίο είναι γενικά το αποτέλεσμα του μετασχηματισμού των υδατανθράκων σε σάκχαρα. Για να εισέλθει στα κύτταρα, η γλυκόζη ταξιδεύει μέσω των πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνες για τη μεταφορά της από το εξωτερικό του κυττάρου στο κυτταρόπλασμα (ενδοκυτταρικό υγρό, δηλαδή το υγρό που βρίσκεται στο κέντρο των κυττάρων).
Μέσω της γλυκόλυσης, η γλυκόζη μετατρέπεται σε ένα οξύ που ονομάζεται "πυλουρικό οξύ" ή "πυροσταφυλικό" το οποίο έχει πολύ σημαντικό ρόλο στη βιοχημική δραστηριότητα. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα (το τμήμα του κυττάρου που βρίσκεται μεταξύ του πυρήνα και της μεμβράνης). Αλλά για να γίνει η γλυκόζη πυροσταφυλικό, πρέπει να γίνει ένας πολύ περίπλοκος χημικός μηχανισμός που αποτελείται από διαφορετικές φάσεις.
- Ίσως σας ενδιαφέρει: "Τύποι κυρίων κυττάρων του ανθρώπινου σώματος"
Οι 10 φάσεις του
Η γλυκόλυση είναι μια διαδικασία που έχει μελετηθεί από τη δεύτερη δεκαετία του δέκατου ένατου αιώνα, όταν οι χημικοί Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden και William Young άρχισαν να αναλύουν λεπτομερώς τον μηχανισμό της ζύμωσης. Αυτές οι μελέτες επέτρεψαν να γνωρίσουν την ανάπτυξη και τις διάφορες μορφές αντίδρασης στη σύνθεση των μορίων.
Είναι ένας από τους παλαιότερους κυτταρικούς μηχανισμούς, και είναι ομοίως ο ταχύτερος τρόπος για να αποκτήσετε ενέργεια και να μεταβολίσετε τους υδατάνθρακες . Γι 'αυτό είναι απαραίτητο να προκύψουν 10 διαφορετικές χημικές αντιδράσεις, χωρισμένες σε δύο μεγάλες φάσεις. Ο πρώτος από αυτούς είναι η δαπάνη ενέργειας μετασχηματίζοντας το μόριο γλυκόζης σε δύο διαφορετικά μόρια. ενώ η δεύτερη φάση λαμβάνει ενέργεια μετασχηματίζοντας τα δύο μόρια που δημιουργούνται στο προηγούμενο στάδιο.
Τούτου λεχθέντος, θα δούμε τώρα τις 10 φάσεις της γλυκόλυσης.
1. Εξοκινάση
Το πρώτο βήμα στη γλυκόλυση είναι η μετατροπή του μορίου της D-γλυκόζης σε ένα μόριο γλυκόζης-6-φωσφορικού (φωσφορυλιωμένο μόριο γλυκόζης σε άνθρακα 6). Για να δημιουργηθεί αυτή η αντίδραση είναι απαραίτητο να συμμετέχει σε ένα ένζυμο γνωστό ως Hexoquinasa και έχει τη λειτουργία της ενεργοποίησης της γλυκόζης έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεταγενέστερες διαδικασίες .
2. ισομεράση φωσφογλυκόζης (ισομεράση γλυκόζης-6Ρ)
Η δεύτερη αντίδραση της γλυκόλυσης είναι ο μετασχηματισμός της 6-φωσφορικής γλυκόζης σε 6-φωσφορική φρουκτόζη. Για αυτό πρέπει να ενεργεί ένα ένζυμο που ονομάζεται ισομεράση φωσφογλυκόζης . Αυτή είναι η φάση καθορισμού της μοριακής σύνθεσης που θα σταθεροποιήσει τη γλυκόλυση στα δύο στάδια που ακολουθούν.
3. Φωσφοφρουκτοκινάση
Στη φάση αυτή, η 6-φωσφορική φρουκτόζη μετατρέπεται σε 1,6-διφωσφορικό φρουκτόζη, μέσω της δράσης της φωσφοφρουκτοκινάσης και του μαγνησίου . Είναι μια μη αναστρέψιμη φάση, που σημαίνει ότι η γλυκόλυση αρχίζει να σταθεροποιείται.
- Σχετικό άρθρο: "10 υγιεινά τρόφιμα πλούσια σε μαγνήσιο"
4. Aldolasa
Τώρα το 1,6-διφωσφορικό φρουκτόζη χωρίζεται σε δύο σάκχαρα τύπου ισομερούς, δηλαδή δύο μόρια με τον ίδιο τύπο αλλά τα άτομα των οποίων είναι διατεταγμένα με διαφορετικούς τρόπους, τα οποία έχουν επίσης διαφορετικές ιδιότητες. Τα δύο σάκχαρα είναι η φωσφορική διυδροξυακετόνη (DHAP) και η 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη (GAP), και η διαίρεση συμβαίνει λόγω της δραστηριότητας του ενζύμου αλδαλάση .
5. Τριφωσφορική ισομεράση
Η φάση αριθ. 5 συνίσταται στην κράτηση του φωσφορικού γλυκεραλδεΰδης για το επόμενο στάδιο της γλυκόλυσης.Γι 'αυτό είναι απαραίτητο ένα ένζυμο που ονομάζεται τριφωσφορική ισομεράση να δρα εντός των δύο σακχάρων που λαμβάνονται στο προηγούμενο στάδιο (φωσφορική διυδροξυακετόνη και 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη). Αυτό είναι όπου το πρώτο από τα μεγάλα στάδια που περιγράψαμε στην αρχή αυτής της αρίθμησης τελειώνει, του οποίου η λειτουργία είναι η παραγωγή της ενεργειακής δαπάνης .
6. Αφυδρογονάση γλυκεραλδεϋδης-3-φωσφορικής
Σε αυτή τη φάση, ξεκινά η παραγωγή ενέργειας (κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 5 δαπανήθηκε μόνο). Συνεχίζουμε με τα δύο σάκχαρα που δημιουργήσαμε προηγουμένως και η δραστηριότητά της έχει ως εξής: παράγουν 1,3-διφωσφογλυκερικό εστέρα , με την προσθήκη ενός ανόργανου φωσφορικού σε 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη.
Για να προστεθεί αυτό το φωσφορικό άλας, το άλλο μόριο (αφυδρογονάση γλυκεραλδεΰδης-3-φωσφορικής) πρέπει να αφυδρογονωθεί. Αυτό σημαίνει ότι αρχίζει να αυξάνει την ενέργεια της ένωσης.
7. Φωσφογλυκερική κινάση
Σε αυτή τη φάση υπάρχει άλλη μεταφορά ενός φωσφορικού, για να είναι δυνατή η δημιουργία τριφωσφορικής αδενοσίνης και 3-φωσφογλυκερικού. Είναι το μόριο 1,3-διφωσφογλυκερικού που λαμβάνει μια φωσφορική ομάδα από την φωσφογλυκερική κινάση.
8. Φωσφογλυκερική μουτάση
Από την παραπάνω αντίδραση ελήφθη 3-φωσφογλυκερίτη. Τώρα είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί 2-φωσφογλυκερικό, μέσω της δράσης ενός ενζύμου που ονομάζεται φωσφογλυκερική μουτάση . Το τελευταίο μετατοπίζει τη θέση του τρίτου φωσφορικού άνθρακα (C3) στον δεύτερο άνθρακα (C2), και έτσι λαμβάνεται το αναμενόμενο μόριο.
9. Ενολάση
Ένα ένζυμο που ονομάζεται ενολάση είναι υπεύθυνο για την απομάκρυνση του μορίου νερού του 2-φωσφογλυκερικού. Με αυτό τον τρόπο, λαμβάνεται ο πρόδρομος του πυρουβικού οξέος και πλησιάζουμε στο τέλος της διαδικασίας γλυκόλυσης. Αυτός ο πρόδρομος είναι φωσφοενελοπυροσταφυλικός.
10. Πυρουβική κινάση
Τέλος, λαμβάνει χώρα μεταφορά φωσφόρου φωσφοενολοπυροσταφυλικού σε διφωσφορική αδενοσίνη. Αυτή η αντίδραση συμβαίνει με τη δράση του κινάσης πυροσταφυλικού ενζύμου και επιτρέπει τη μετατροπή της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό οξύ.
Βιβλιογραφικές αναφορές:
- Τα βήματα της γλυκόλυσης-10 επεξηγούν βήματα με βήματα με το διάγραμμα (2018). MicrobiologyInfo.com. Ανακτήθηκε στις 26 Σεπτεμβρίου 2018. Διατίθεται στο //microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.
