Glikoliza është Dhe informacion i përgjithshëm oksidimi i glukozës

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 05:41

Në këtë artikull do të hedhim një vështrim më të afërt të glikolizës aerobike, proceset e saj dhe do të analizojmë fazat dhe hapat. Le të njihemi me oksidimin anaerobik të glukozës, të mësojmë për modifikimet evolucionare të këtij procesi dhe të përcaktojmë rëndësinë e tij biologjike.

Çfarë është glikoliza

Glikoliza është një nga tre format e oksidimit të glukozës, në të cilën vetë procesi i oksidimit shoqërohet me çlirimin e energjisë, e cila ruhet në NADH dhe ATP. Në procesin e glikolizës, dy molekula të acidit piruvik fitohen nga një molekulë glukoze.

Glikoliza është një proces që ndodh nën ndikimin e katalizatorëve të ndryshëm biologjikë - enzimave. Agjenti kryesor oksidues është oksigjeni - O₂, megjithatë, proceset e glikolizës mund të vazhdojnë në mungesë të tij. Ky lloj i glikolizës quhet glikolizë anaerobe.

Procesi i glikolizës në mungesë të oksigjenit

Glikoliza anaerobe është një proces hap pas hapi i oksidimit të glukozës në të cilin glukoza nuk oksidohet plotësisht. Formohet një molekulë e acidit piruvik. Dhe me energjikëndvështrimi, glikoliza pa pjesëmarrjen e oksigjenit (anaerobe) është më pak e dobishme. Megjithatë, kur oksigjeni hyn në qelizë, procesi i oksidimit anaerobik mund të kthehet në aerobik dhe të vazhdojë në një formë të plotë.

Mekanizmat e glikolizës

Procesi i glikolizës është zbërthimi i glukozës me gjashtë karbon në piruvat me tre karbon në formën e dy molekulave. Vetë procesi ndahet në 5 faza të përgatitjes dhe 5 faza në të cilat energjia ruhet në ATP.

Procesi i glikolizës me 2 hapa dhe 10 hapa është si më poshtë:

Faza

1, faza 1 - fosforilimi i glukozës. Në karbonin e gjashtë në glukozë, vetë saharidi aktivizohet nëpërmjet fosforilimit.

Hapi 2 - izomerizimi i glukoz-6-fosfatit. Në këtë fazë, fosfoglukozeimeraza konverton në mënyrë katalitike glukozën në fruktozë-6-fosfat.

Faza 3 - Fruktoz-6-fosfati dhe fosforilimi i tij. Ky hap konsiston në formimin e fruktozës-1,6-difosfatit (aldolazës) nga veprimi i fosfofruktokinazës-1, e cila shoqëron grupin fosforil nga acidi trifosforik adenozinë në molekulën e fruktozës.

Hapi 4 është procesi i ndarjes së aldolazës për të formuar dy molekula të triozofosfatit, përkatësisht eldose dhe ketose.

Faza 5 - triozofosfatet dhe izomerizimi i tyre. Në këtë fazë, gliceraldehid-3-fosfati dërgohet në fazat pasuese të zbërthimit të glukozës dhe fosfati dihidroksiaceton shndërrohet në formën e gliceraldehid-3-fosfatit nën ndikimin e enzimës.

Faza

2, faza 6 (1) - Gliceraldehid-3-fosfati dhe oksidimi i tij - faza në të cilën kjo molekulë oksidohet dhe fosforilohet nëdifosfoglicerat-1, 3.

Faza 7 (2) - synon transferimin e grupit të fosfatit në ADP nga 1,3-difosfoglicerati. Produktet përfundimtare të këtij hapi janë formimi i 3-fosfogliceratit dhe ATP.

Hapi 8 (3) - kalimi nga 3-fosfoglicerati në 2-fosfoglicerat. Ky proces ndodh nën ndikimin e enzimës fosfoglicerat mutazë. Një parakusht për rrjedhën e një reaksioni kimik është prania e magnezit (Mg).

Hapi 9 (4) - 2 fosfoglicerta të dehidratuara.

Faza 10 (5) - fosfatet e marra si rezultat i fazave të mëparshme transferohen në ADP dhe PEP. Energjia nga fosfoenulpirovati transferohet në ADP. Reaksioni kërkon praninë e joneve të kaliumit (K) dhe magnezit (Mg).

Format e modifikuara të glikolizës

Procesi i glikolizës mund të shoqërohet me prodhim shtesë të 1, 3 dhe 2, 3-bifosfoglicerateve. 2,3-fosfoglicerati, nën ndikimin e katalizatorëve biologjikë, është në gjendje të kthehet në glikolizë dhe të kalojë në formën e 3-fosfogliceratit. Roli i këtyre enzimave është i larmishëm, për shembull, 2, 3-bifosfoglicerati, duke qenë në hemoglobinë, bën që oksigjeni të kalojë në inde, duke nxitur disociimin dhe uljen e afinitetit të O₂ dhe eritrociteve.

Shumë baktere ndryshojnë format e glikolizës në faza të ndryshme, duke ulur numrin e tyre total ose duke i modifikuar nën ndikimin e enzimave të ndryshme. Një pjesë e vogël e anaerobeve kanë metoda të tjera të dekompozimit të karbohidrateve. Shumë termofile kanë vetëm 2 enzima të glikolizës, këto janë enolaza dhe piruvat kinaza.

Glikogjen dhe niseshte, disakaride dhelloje të tjera të monosakarideve

Glikoliza aerobike është një proces i natyrshëm në llojet e tjera të karbohidrateve, dhe konkretisht është i natyrshëm në niseshte, glikogjen, shumicën e disakarideve (manozë, galaktozë, fruktozë, saharozë dhe të tjerë). Funksionet e të gjitha llojeve të karbohidrateve synojnë përgjithësisht marrjen e energjisë, por mund të ndryshojnë në specifikat e qëllimit, përdorimit, etj. Për shembull, glikogjeni i jepet vetes glikogjenezës, e cila në fakt është një mekanizëm fosfolitik që synon marrjen e energjisë nga zbërthimi i glikogjenit. Vetë glikogjeni mund të ruhet në trup si një burim rezervë energjie. Kështu, për shembull, glukoza e marrë gjatë një vakti, por që nuk përthithet nga truri, grumbullohet në mëlçi dhe do të përdoret kur ka mungesë glukoze në trup për të mbrojtur individin nga ndërprerjet serioze të homeostazës.

Kuptimi i glikolizës

Glikoliza është një lloj unik, por jo i vetmi i oksidimit të glukozës në trup, qeliza e prokariotëve dhe eukarioteve. Enzimat e glikolizës janë të tretshme në ujë. Reagimi i glikolizës në disa inde dhe qeliza mund të ndodhë vetëm në këtë mënyrë, për shembull, në trurin dhe qelizat nefron të mëlçisë. Mënyra të tjera të oksidimit të glukozës në këto organe nuk përdoren. Sidoqoftë, funksionet e glikolizës nuk janë të njëjta kudo. Për shembull, indi dhjamor dhe mëlçia në procesin e tretjes nxjerrin substratet e nevojshme nga glukoza për sintezën e yndyrave. Shumë bimë përdorin glikolizën si një mënyrë për të nxjerrë pjesën më të madhe të energjisë së tyre.