Гликолиза: шта је то и којих је 10 фаза?

Гликолиза је хемијски процес који омогућава дисање и ћелијски метаболизам, посебно разградњом глукозе.

У овом чланку ћемо детаљније видети шта је гликолиза и чему служи, као и њених 10 фаза деловања.

• Повезани чланак: "Како шећер и масноћа функционишу у нашем мозгу?"

Шта је гликолиза?

Израз „гликолиза“ састоји се од грчког „гликоза“ што значи „шећер“ и „лиза“ што значи „разградња“. У том смислу, гликолиза је поступак којим се састав глукозе модификује да би се издвојило довољно енергије у корист ћелија. У ствари, он не делује само као извор енергије, већ и утиче на активност ћелија на различите начине, без нужног генерисања додатне енергије.

На пример, производи висок принос молекула који омогућавају метаболизам и ћелијско дисање и аеробно и анаеробно. Уопштено говорећи, аеробни је врста метаболизма која се састоји од извлачења енергије из органских молекула из оксидације угљеника кисеоником. У анаеробном елементу који се користи за постизање оксидације није кисеоник већ сулфат или нитрат.

Истовремено,

глукоза је органски молекул састављен од мембране са 6 прстенова који се налазе у крви, а који је генерално резултат трансформације угљених хидрата у шећере. Да би ушла у ћелије, глукоза путује кроз протеине који су одговорни за њен транспорт споља од ћелије до цитосола (унутарћелијска течност, односно течност која се налази у средишту ћелије).

Кроз гликолизу, глукоза се претвара у киселину која се назива „пивурна“ или „пируват“ која игра веома важну улогу у биохемијској активности. Овај процес јавља се у цитоплазми (део ћелије који лежи између језгра и мембране). Али да би глукоза постала пируват, мора се десити врло сложен хемијски механизам састављен од различитих фаза.

• Можда ћете бити заинтересовани: "Главни типови ћелија људског тела"

Његових 10 фаза

Гликолиза је процес који се проучава од друге деценије 19. века, када су хемичари Лоуис Пастеур, Едуард Буцхнер, Артхур Харден и Виллиам Иоунг почели су да детаљно описују механизам ферментација. Ове студије су омогућиле да се зна развој и различити облици реакција у саставу молекула.

То је један од најстаријих ћелијских механизама, а такође је и такав најбржи начин за добијање енергије и метаболизам угљених хидрата. За ово је неопходно да се догоди 10 различитих хемијских реакција, подељених у две велике фазе. Први се састоји од трошења енергије претварањем молекула глукозе у два различита молекула; док је друга фаза добијање енергије трансформацијом два молекула генерисана у претходној фази.

С тим у вези, видећемо 10 фаза гликолизе у наставку.

1. Хекокинасе

Први корак у гликолизи је претварање молекула Д-глукозе у молекул глукоза-6-фосфата (молекул глукозе фосфорилисан на угљенику 6). Да би се генерисала ова реакција, ензим познат као хексокиназа мора да учествује и има функцију активирања глукозе тако да се може користити у наредним процесима.

2. Фосфоглукоза изомераза (Глукоза-6 П изомераза)

Друга реакција гликолизе је трансформација глукоза-6-фосфата у фруктоза-6-фосфат. За то ензим зван фосфоглукоза изомераза мора деловати. Ово је фаза дефинисања молекуларног састава која ће омогућити консолидацију гликолизе у две фазе које следе.

3. Пхоспхофруцтокинасе

У овој фази, фруктоза-6-фосфат се претвара у фруктозу 1,6-бисфосфат, деловањем фосфофруктокиназе и магнезијума. То је неповратна фаза, која узрокује да гликолиза почне да се стабилизује.

• Повезани чланак: "10 здравих намирница богатих магнезијумом"

4. Алдолассе

Сада је фруктоза 1,6-бисфосфат подељен на два изомерна шећера, односно два молекула са истим формула, али чији су атоми различито уређени, па тако имају и различита својства. Два шећера су дихидроксиацетон фосфат (ДХАП) и глицералдехид 3-фосфат (ГАП), и подела настаје услед активности ензима алдолазе.

5. Трифосфат изомераза

Фаза број 5 састоји се од резервисања глицералдехид фосфата за следећу фазу гликолизе. Због тога ензим назван трифосфат изомераза мора деловати у оквиру два шећера добијена у претходној фази (дихидроксиацетон фосфат и глицералдехид 3-фосфат). Овде се завршава прва од великих фаза које описујемо на почетку овог нумерисања, чија је функција генерисање потрошње енергије.

6. Глицералдехид-3-фосфат дехидрогеназа

У овој фази започиње добијање енергије (током претходних 5 она је само потрошена). Настављамо са два шећера која су претходно генерисана и њихова активност је следећа: производе 1,3-бисфосфоглицерат, додавањем анорганског фосфата глицералдехид 3-фосфату.

Да би се додао овај фосфат, други молекул (глицералдехид-3-фосфат дехидрогеназа) мора бити дехидрогениран. То значи да енергија једињења почиње да се повећава.

7. Фосфоглицерат киназа

У овој фази постоји још један пренос фосфата, да би могао да формира аденозин трифосфат и 3-фосфоглицерат. То је молекул 1,3-бисфосфоглицерата који прима фосфатну групу из фосфоглицерат киназе.

8. Фосфоглицерат мутаза

Из горње реакције добијен је 3-фосфоглицерат. Сада је неопходно генерисати 2-фосфоглицерат, деловањем ензима названог фосфоглицерат мутаза. Овај последњи помера положај фосфата са трећег угљеника (Ц3) на други угљеник (Ц2) и тако се добија очекивани молекул.

9. Еноласе

Ензим назван енолаза одговоран је за уклањање молекула воде из 2-фосфоглицерата. На тај начин се добија прекурсор пирувичне киселине и ми смо при крају процеса гликолизе. Овај прекурсор је фосфоенолпируват.

10. Пируват киназа

На крају долази до преноса фосфора из фосфоенолпирувата у аденозин дифосфат. Ова реакција се јавља дејством ензима пируват киназе и омогућава глукози да заврши трансформацију у пирувичну киселину.

Библиографске референце:

• Гликолиза-10 корака објашњени кораци по корацима са дијаграмом (2018). МицробиологиИнфо.цом. Приступљено 26. 9. 2018. Може се наћи у https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.