Гликолиз: что это такое и каковы его 10 фаз?
Гликолиз - это химический процесс это способствует дыханию и клеточному метаболизму, в частности, за счет расщепления глюкозы.
В этой статье мы более подробно разберемся, что такое гликолиз и для чего он нужен, а также его 10 фаз действия.
- Статья по теме: "Как сахар и жир работают в нашем мозгу?"
Что такое гликолиз?
Термин «гликолиз» состоит из греческого «гликоз», что означает «сахар», и «лизис», что означает «распад». В этом смысле гликолиз - это процесс, при котором состав глюкозы изменяется для извлечения достаточного количества энергии на благо клеток. Фактически, он не только действует как источник энергии, но и влияет на активность клеток по-разному, без необходимости генерирования дополнительной энергии.
Например, он производит высокий выход молекул, которые обеспечивают аэробный и анаэробный метаболизм и клеточное дыхание. Вообще говоря, аэробный метаболизм - это тип метаболизма, который заключается в извлечении энергии из органических молекул в результате окисления углерода кислородом. В анаэробных условиях для окисления используется не кислород, а сульфат или нитрат.
В то же время, глюкоза - это органическая молекула, состоящая из 6-кольцевой мембраны содержится в крови и обычно является результатом превращения углеводов в сахара. Чтобы попасть в клетки, глюкоза проходит через белки, ответственные за ее транспортировку извне. из клетки в цитозоль (внутриклеточная жидкость, то есть жидкость, находящаяся в центре ячеек).
В результате гликолиза глюкоза превращается в кислоту, называемую «пивурической» или «пируватной», которая играет очень важную роль в биохимической активности. Этот процесс происходит в цитоплазме (часть клетки, которая находится между ядром и мембраной). Но для того, чтобы глюкоза превратилась в пируват, должен иметь место очень сложный химический механизм, состоящий из разных фаз.
- Вам может быть интересно: "Основные типы клеток человеческого тела"
Его 10 фаз
Гликолиз - это процесс, который изучается со второго десятилетия XIX века, когда химики Луи Пастер, Эдуард Бюхнер, Артур Харден и Уильям Янг начали детализировать механизм ферментация. Эти исследования позволили узнать о развитии и различных формах реакции в составе молекул.
Это один из старейших клеточных механизмов, и он также самый быстрый способ получить энергию и усвоить углеводы. Для этого необходимо, чтобы произошло 10 различных химических реакций, разделенных на две большие фазы. Первый состоит в расходе энергии путем преобразования молекулы глюкозы в две разные молекулы; в то время как вторая фаза - получение энергии путем преобразования двух молекул, сгенерированных на предыдущей стадии.
Тем не менее, ниже мы увидим 10 фаз гликолиза.
1. Гексокиназа
Первым шагом в гликолизе является преобразование молекулы D-глюкозы в молекулу глюкозо-6-фосфата (молекула глюкозы, фосфорилированная на углероде 6). Чтобы вызвать эту реакцию, должен участвовать фермент, известный как гексокиназа, и он выполняет функцию активации глюкозы. чтобы его можно было использовать в последующих процессах.
2. Фосфоглюкозоизомераза (глюкозо-6P изомераза)
Вторая реакция гликолиза - это превращение глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат. Для этого фермент, называемый фосфоглюкозоизомеразой, должен действовать. Это этап определения молекулярного состава, который позволит закрепить гликолиз на двух последующих этапах.
3. Фосфофруктокиназа
На этой фазе фруктозо-6-фосфат превращается в фруктозо-1,6-бисфосфат, за счет действия фосфофруктокиназы и магния. Это необратимая фаза, которая вызывает стабилизацию гликолиза.
- Статья по теме: "10 полезных продуктов, богатых магнием"
4. Альдоласс
Теперь 1,6-бисфосфат фруктозы делится на два изомерных сахара, то есть две молекулы с одинаковым формула, но атомы которой упорядочены по-разному, поэтому также имеют разные свойства. Два сахара - это дигидроксиацетонфосфат (DHAP) и глицеральдегид-3-фосфат (GAP), и разделение происходит из-за активности фермента альдолазы.
5. Трифосфат изомераза
Этап № 5 состоит из резервирования фосфата глицеральдегида для следующего этапа гликолиза. Для этого фермент, называемый трифосфат-изомеразой, должен действовать внутри двух сахаров, полученных на предыдущем этапе (дигидроксиацетонфосфата и глицеральдегид-3-фосфата). На этом заканчивается первый из великих этапов, которые мы описываем в начале этой нумерации. чья функция - генерировать затраты энергии.
6. Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа
В этой фазе начинается получение энергии (за предыдущие 5 она только была потрачена). Мы продолжаем с двумя ранее произведенными сахарами, и их активность следующая: производить 1,3-бисфосфоглицератпутем добавления неорганического фосфата к глицеральдегид-3-фосфату.
Чтобы добавить этот фосфат, другая молекула (глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа) должна быть дегидрирована. Это означает, что энергия соединения начинает увеличиваться.
7. Фосфоглицераткиназа
На этой фазе происходит еще один перенос фосфата для образования аденозинтрифосфата и 3-фосфоглицерата. Это молекула 1,3-бисфосфоглицерата, которая получает фосфатную группу от фосфоглицераткиназы.
8. Фосфоглицератмутаза
В результате указанной выше реакции был получен 3-фосфоглицерат. Теперь необходимо произвести 2-фосфоглицерат, под действием фермента фосфоглицератмутазы. Последний перемещает положение фосфата с третьего углерода (C3) на второй углерод (C2), и, таким образом, получается ожидаемая молекула.
9. Энолаза
Фермент энолаза отвечает за удаление молекулы воды из 2-фосфоглицерата. Таким образом получается предшественник пировиноградной кислоты. и мы приближаемся к завершению процесса гликолиза. Этот предшественник - фосфоенолпируват.
10. Пируваткиназа
В конце концов, происходит перенос фосфора из фосфоенолпирувата в аденозиндифосфат. Эта реакция происходит под действием фермента пируваткиназы и позволяет глюкозе завершить превращение в пировиноградную кислоту.
Библиографические ссылки:
- Гликолиз-10 шагов, объясненных шаг за шагом с диаграммой (2018). MicrobiologyInfo.com. Проверено 26 сентября 2018 года. Доступно в https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.