Glikolízis: mi ez és mi a 10 fázisa?

A glikolízis kémiai folyamat amely lehetővé teszi a légzést és a sejtek anyagcseréjét, különösen a glükóz lebontása révén.

Ebben a cikkben részletesebben megnézzük, mi a glikolízis és mire szolgál, valamint annak 10 fázisát.

• Kapcsolódó cikk: "Hogyan működik a cukor és a zsír az agyunkban?"

Mi a glikolízis?

A "glikolízis" kifejezés a görög "glycos" -ból áll, ami jelentése "cukor" és "lysis", ami "lebontást" jelent. Ebben az értelemben a glikolízis az a folyamat, amelynek során a glükóz összetétele módosul, hogy elegendő energiát nyerjen ki a sejtek javára. Valójában nemcsak energiaforrásként működik, hanem különböző módon befolyásolja a sejtek aktivitását, anélkül, hogy szükségszerűen további energiát generálna.

Például magas hozamot eredményez a molekulákból, amelyek lehetővé teszik az anyagcserét és a sejtlégzést aerob és anaerob módon egyaránt. Általánosságban elmondható, hogy az aerob egyfajta anyagcsere, amely abból áll, hogy a szerves molekulákból energiát nyer ki a szén oxigén általi oxidációjából. Anaerob anyagokban az oxidáció elérésére nem oxigént, hanem szulfátot vagy nitrátot használnak.

Ugyanabban az időben, a glükóz egy szerves molekula, amely 6 gyűrűs membránból áll megtalálható a vérben, és ami általában a szénhidrátok cukrokká történő átalakulásának eredménye. A sejtekbe való bejutás érdekében a glükóz átjut a kívülről szállító fehérjéken a sejttől a citozolig (intracelluláris folyadék, vagyis a folyadék, amely a sejtek).

A glikolízis révén a glükóz átalakul savvá, úgynevezett "pivuric" -nak vagy "piruvát" -nak, amely nagyon fontos szerepet játszik a biokémiai aktivitásban. Ez a folyamat a citoplazmában fordul elő (a sejt azon része, amely a mag és a membrán között fekszik). De ahhoz, hogy a glükóz piruváttá váljon, nagyon bonyolult, különböző fázisokból álló kémiai mechanizmusnak kell létrejönnie.

• Érdekelheti: "Az emberi test fő sejttípusai"

10 fázisa

A glikolízis egy olyan folyamat, amelyet a 19. század második évtizede óta vizsgálnak, amikor a vegyészek Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden és William Young kezdték részletezni a mechanizmusát erjesztés. Ezek a vizsgálatok lehetővé tették a molekulák összetételének fejlődésének és különböző formáinak megismerését.

Ez az egyik legrégebbi sejtmechanizmus, és hasonlóképpen az energia megszerzésének és a szénhidrátok metabolizmusának leggyorsabb módja. Ehhez 10 különböző kémiai reakció szükséges, két nagy fázisra osztva. Az első abból áll, hogy energiát fordítunk a glükózmolekula két különböző molekulává történő átalakításával; míg a második fázis az előző szakaszban keletkezett két molekula átalakításával nyeri az energiát.

Ennek ellenére az alábbiakban láthatjuk a glikolízis 10 fázisát.

1. Hexokináz

A glikolízis első lépése a D-glükóz molekula átalakítása glükóz-6-foszfát molekulává (a 6 szénatomon foszforilezett glükóz molekula). Ennek a reakciónak a létrehozásához egy Hexokinase néven ismert enzimnek kell részt vennie, amelynek feladata a glükóz aktiválása hogy a későbbi folyamatokban felhasználható legyen.

2. Foszfoglükóz-izomeráz (glükóz-6 P izomeráz)

A glikolízis második reakciója a glükóz-6-foszfát átalakítása fruktóz-6-foszfáttá. Érte a foszfoglükóz-izomeráz nevű enzimnek hatnia kell. Ez a molekuláris összetétel meghatározásának fázisa, amely lehetővé teszi a glikolízis megszilárdítását a következő két szakaszban.

3. Foszfofruktokináz

Ebben a fázisban a fruktóz-6-foszfát átalakul fruktóz-1,6-biszfoszfáttá, a foszfofruktokináz és a magnézium hatására. Ez egy visszafordíthatatlan fázis, amelynek hatására a glikolízis stabilizálódni kezd.

• Kapcsolódó cikk: "10 egészséges, magnéziumban gazdag étel"

4. Aldolasse

Most a fruktóz-1,6-biszfoszfát két izomer cukorra oszlik, vagyis két molekulára, amelyek azonosak képlet, de amelyek atomjai eltérően rendeződnek, így más tulajdonságokkal is rendelkeznek. A két cukor a dihidroxi-aceton-foszfát (DHAP) és a glicerinaldehid-3-foszfát (GAP), valamint a az aldoláz enzim aktivitása miatt következik be.

5. Trifoszfát-izomeráz

Az 5. szakasz abból áll, hogy a glicerinaldehid-foszfátot lefoglalják a glikolízis következő szakaszához. Ehhez a trifoszfát-izomeráz nevű enzimnek az előző szakaszban kapott két cukorban (dihidroxi-aceton-foszfát és glicerinaldehid-3-foszfát) belül kell működnie. Itt ér véget a számozás elején leírt nagyszerű szakaszok közül az első, amelynek feladata az energia kiadások generálása.

6. Gliceraldehid-3-foszfát-dehidrogenáz

Ebben a szakaszban megkezdődik az energia megszerzése (az előző 5 során csak elköltötték). Folytatjuk a korábban előállított két cukrot, és aktivitásuk a következő: 1,3-biszfoszfoglicerátot állít előszervetlen foszfát hozzáadásával a glicerinaldehid-3-foszfáthoz.

A foszfát hozzáadásához a másik molekulát (glicerinaldehid-3-foszfát-dehidrogenáz) dehidrogénezni kell. Ez azt jelenti, hogy a vegyület energiája növekszik.

7. Foszfoglicerát-kináz

Ebben a fázisban újabb foszfáttranszfer zajlik, hogy adenozin-trifoszfát és 3-foszfoglicerát képződhessen. Ez az 1,3-biszfoszfoglicerát molekula kap foszfátcsoportot a foszfoglicerát kinázból.

8. Foszfoglicerát mutáz

A fenti reakcióból 3-foszfoglicerátot kapunk. Most 2-foszfoglicerátot kell előállítani, az úgynevezett foszfoglicerát-mutáz enzim hatására. Ez utóbbi áthelyezi a foszfát helyzetét a harmadik szénből (C3) a második szénbe (C2), és így megkapja a várt molekulát.

9. Enolase

Az enoláz nevű enzim felelős a vízmolekula eltávolításáért a 2-foszfoglicerátból. Ily módon a pironsav prekurzorát kapjuk és a glikolízis folyamatának végéhez közeledünk. Ez az előd foszfoenol-piruvát.

10. Piruvát-kináz

Végül a foszfor átkerül a foszfoenol-piruvátból az adenozin-difoszfátba. Ez a reakció a piruvát-kináz enzim hatására megy végbe, és lehetővé teszi, hogy a glükóz befejezze az átalakulást a pironsavvá.

Bibliográfiai hivatkozások:

• A Glikolízis-10 lépés lépésről lépésre magyarázza a diagramot (2018). MicrobiologyInfo.com. Letöltve: 2018. szeptember 26. Elérhető https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.