Glukoosi, mikä se on ja mitkä ovat sen 10 vaihetta?

Glykolyysi on kemiallinen prosessi joka mahdollistaa hengityksen ja solujen metabolian, erityisesti glukoosin hajoamisen avulla.

Tässä artikkelissa näemme yksityiskohtaisemmin, mitä glykolyysi on ja mikä se on, sekä sen 10 toimintavaihetta.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Miten sokeri ja rasva toimivat aivoissa?"

Mikä on glykolyysi?

Termi "glykolyysi" koostuu kreikkalaisista "glykosista", joka tarkoittaa "sokeria" ja "lyysiä", joka tarkoittaa "repeämistä". Tässä mielessä glykolyysi on prosessi, jossa glukoosin koostumusta modifioidaan niin, että se kerää riittävästi energiaa solujen hyväksi. Itse asiassa se ei ainoastaan ​​toimi energialähteenä vaan myös vaikutukset solujen aktiivisuuteen eri tavoin, ilman lisäenergiaa.

Esimerkiksi se tuottaa korkean tuoton molekyyleistä, jotka mahdollistavat aineenvaihdunnan ja solujen hengityksen sekä aerobisesti että anaerobisesti. Yleisesti ottaen aerobinen on eräänlainen aineenvaihdunta, joka koostuu energian uuttamisesta orgaanisista molekyyleistä hiilen hapetuksesta hapella. Anaerobisessa hapettumisen aikaansaamiseksi käytetty elementti ei ole happi, vaan sulfaatti tai nitraatti.

vuorostaan, Glukoosi on orgaaninen molekyyli, joka koostuu 6-renkaan kalvosta joka on veressä ja joka on yleensä seurausta hiilihydraattien muuttumisesta sokereiksi. Soluihin pääsemiseksi glukoosi kulkee proteiinien kautta, jotka ovat vastuussa sen kuljettamisesta solun ulkopuolelta sytosoliin (solunsisäinen neste, ts. Solujen keskellä oleva neste)..

Glykolyysin kautta glukoosi muunnetaan happoksi, jota kutsutaan "pivuriseksi" tai "pyruvaatiksi", jolla on erittäin tärkeä rooli biokemiallisessa aktiivisuudessa. Tämä prosessi esiintyy sytoplasmassa (solun osa, joka sijaitsee ytimen ja kalvon välissä). Mutta glukoosista tulee pyruvaatti, ja hyvin monimutkainen kemiallinen mekanismi, joka koostuu eri vaiheista.

• Ehkä olet kiinnostunut: "Ihmisen kehon suurten solujen tyypit"

Sen 10 vaihetta

Glykolyysi on prosessi, jota on tutkittu yhdeksännentoista vuosisadan toisesta vuosikymmenestä lähtien, kun kemistit Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden ja William Young alkoivat yksityiskohtaisesti käydä läpi käymisen. Nämä tutkimukset saivat tietää molekyylien koostumuksessa tapahtuneen reaktion kehittymisen ja erilaiset muodot.

Se on yksi vanhimmista solumekanismeista, ja se on myös nopein tapa saada energiaa ja metaboloida hiilihydraatteja. Tätä varten on välttämätöntä, että esiintyy 10 erilaista kemiallista reaktiota, jotka on jaettu kahteen päävaiheeseen. Ensimmäinen niistä koostuu energiankulutuksesta muuttamalla glukoosimolekyyli kahteen eri molekyyliin; kun taas toinen vaihe saa energian muuntamalla edellisessä vaiheessa muodostetut kaksi molekyyliä.

Tämän jälkeen näemme nyt glykolyysin 10 vaihetta.

1. Heksokinaasi

Ensimmäinen vaihe glykolyysissä on D-glukoosimolekyylin muuttaminen glukoosi-6-fosfaatti-molekyyliksi (glukoosifosforyloitu molekyyli hiilellä 6). Tämän reaktion tuottamiseksi on välttämätöntä osallistua Hexoquinasa-nimiseen entsyymiin, ja sen tehtävänä on aktivoida glukoosi jotta sitä voidaan käyttää myöhemmissä prosesseissa.

2. Fosfoglukoosi-isomeraasi (glukoosi-6P-isomeraasi)

Toinen glykolyysireaktio on glukoosi-6-fosfaatin transformaatio fruktoosi-6-fosfaatiksi. Tätä varten täytyy toimia entsyyminä, jota kutsutaan fosfoglukoosi-isomeraasiksi. Tämä on vaihe, jossa määritellään molekyylikoostumus, joka vahvistaa glykolyysin kahdessa seuraavassa vaiheessa.

3. Fosfofructoquinasa

Tässä vaiheessa fruktoosi-6-fosfaatti muutetaan fruktoosi-1,6-bisfosfaatiksi, fosfofrukokinaasin ja magnesiumin vaikutuksesta. Se on peruuttamaton vaihe, mikä tarkoittaa, että glykolyysin alkaa vakautua.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "10 terveellistä ruokaa, joissa on runsaasti magnesiumia"

4. Aldolaasi

Nyt fruktoosi-1,6-bisfosfaatti on jaettu kahteen isomeerityyppiseen sokeriin, toisin sanoen kahteen molekyyliin, joilla on sama kaava, mutta joiden atomit on järjestetty eri tavoin, joilla on myös erilaisia ​​ominaisuuksia. Nämä kaksi sokeria ovat dihydroksi- asetonifosfaatti (DHAP) ja glyseraldehydi-3-fosfaatti (GAP) ja jako esiintyy aldolaasin entsyymin aktiivisuuden vuoksi.

5. Trifosfaatti-isomeraasi

Vaihe numero 5 sisältää glyseraldehydifosfaatin varaamisen glykolyysin seuraavaan vaiheeseen. Tätä varten on välttämätöntä, että entsyymi, jota kutsutaan trifosfaatti-isomeraasiksi, toimii kahdessa edellisessä vaiheessa saadussa sokerissa (dihydroksi- asetonifosfaatti ja glyseraldehydi-3-fosfaatti). Tässä on ensimmäinen niistä suurista vaiheista, jotka kuvasimme tämän numeroinnin alussa, jonka tehtävänä on tuottaa energiankulutusta.

6. Glyseraldehydi-3-fosfaattihydrogenaasi

Tässä vaiheessa energiantuotanto alkaa (edellisen 5 aikana se käytettiin vain). Jatkaamme aikaisemmin syntyneitä kahta sokeria ja sen toiminta on seuraava: tuottaa 1,3-bisfosflylyseraattia, lisäämällä epäorgaanista fosfaattia glyseraldehydi-3-fosfaattiin.

Tämän fosfaatin lisäämiseksi toisen molekyylin (glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasi) on oltava dehydratoitu. Tämä tarkoittaa, että alkaa lisätä yhdisteen energiaa.

7. Fosflylyseraattikinaasi

Tässä faasissa on toinen fosfaatin siirto adenosiinitrifosfaatin ja 3-fosfoglyseraatin muodostamiseksi. Se on 1,3-bisfosoglyseraatin molekyyli, joka vastaanottaa fosfaatti- ryhmän fosfoglyseraattikinaasista.

8. Fosfoglyseraattimutaasi

Edellä olevasta reaktiosta saatiin 3-fosflyseraatti. Nyt on välttämätöntä tuottaa 2-fosfoglyseraattia, fosfollyseraattimutaasin entsyymin vaikutuksesta. Jälkimmäinen siirtää kolmannen hiilifosfaatin (C3) aseman toiseen hiileen (C2) ja näin saadaan odotettu molekyyli..

9. Enolase

Entsyymi, jota kutsutaan enolaasiksi, on vastuussa 2-fosfoglyseraatin vesimolekyylin poistamisesta. Tällä tavalla saadaan pyruvihapon esiaste ja olemme lähestymässä glykolyysimenetelmän loppua. Tämä prekursori on fosfoenolipyruvaatti.

10. Pyruvaattikinaasi

Lopuksi tapahtuu fosforolipyruvaatin fosforinsiirto adenosiinidifosfaattiin. Tämä reaktio tapahtuu pyruvaattikinaasin entsyymin vaikutuksesta ja sallii glukoosin lopettamisen transformoitumaan pyruviinihapoksi.

Kirjalliset viitteet:

• Glykolyysi-10 vaihetta selitti vaiheet vaiheittain kaavion (2018) avulla. MicrobiologyInfo.com. Haettu 26. syyskuuta 2018. Saatavilla osoitteessa https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.