Glykolys: vad är det och vad är de tio faserna?

Glykolys är en kemisk process som möjliggör andning och cellulär metabolism, särskilt genom nedbrytning av glukos.

I den här artikeln kommer vi att se mer detaljerat vad glykolys är och vad den är avsedd för, liksom dess 10 faser.

• Relaterad artikel: "Hur fungerar socker och fett i vår hjärna?"

Vad är glykolys?

Uttrycket "glykolys" består av grekiska "glykos" som betyder "socker" och "lys" som betyder "nedbrytning". I denna mening är glykolys den process genom vilken glukosens sammansättning modifieras för att extrahera tillräcklig energi till förmån för cellerna. I själva verket fungerar det inte bara som en energikälla utan också påverkar cellaktivitet på olika sättutan att nödvändigtvis generera ytterligare energi.

Till exempel producerar det ett högt utbyte av de molekyler som möjliggör metabolism och cellulär andning både aerobt och anaerobt. I stort sett är aerob en typ av ämnesomsättning som består av att extrahera energi från organiska molekyler från oxidationen av kol genom syre. I anaerobt ämne som används för att uppnå oxidation är inte syre utan sulfat eller nitrat.

På samma gång, glukos är en organisk molekyl som består av ett 6-ringsmembran som finns i blodet och som i allmänhet är resultatet av omvandlingen av kolhydrater till sockerarter. För att komma in i celler reser glukos genom proteinerna som är ansvariga för att transportera det från utsidan från cellen till cytosolen (intracellulär vätska, det vill säga vätskan som finns i mitten av celler).

Genom glykolys omvandlas glukos till en syra som kallas "pivuric" eller "pyruvat" som spelar en mycket viktig roll i biokemisk aktivitet. Denna process förekommer i cytoplasman (den del av cellen som ligger mellan kärnan och membranet). Men för att glukos ska bli pyruvat måste en mycket komplex kemisk mekanism som består av olika faser förekomma.

• Du kanske är intresserad: "Huvudsakliga celltyper i människokroppen"

Dess tio faser

Glykolys är en process som har studerats sedan det andra decenniet av 1800-talet, då kemister Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden och William Young började detaljera mekanismen för jäsning. Dessa studier gjorde det möjligt att känna till utvecklingen och olika reaktionsformer i molekylernas sammansättning.

Det är en av de äldsta cellulära mekanismerna, och det är också det snabbaste sättet att få energi och metabolisera kolhydrater. För detta är det nödvändigt att 10 olika kemiska reaktioner inträffar, uppdelade i två stora faser. Den första består av att förbruka energi genom att omvandla glukosmolekylen till två olika molekyler; medan den andra fasen erhåller energi genom att transformera de två molekyler som genererades i föregående steg.

Som sagt kommer vi att se de 10 faserna av glykolys nedan.

1. Hexokinase

Det första steget i glykolys är att omvandla D-glukosmolekylen till en glukos-6-fosfatmolekyl (en glukosmolekyl fosforylerad vid kol 6). För att generera denna reaktion måste ett enzym som kallas hexokinas delta och det har funktionen att aktivera glukos så att den kan användas i efterföljande processer.

2. Fosfoglukosisomeras (Glukos-6P-isomeras)

Den andra reaktionen av glykolys är omvandlingen av glukos-6-fosfat till fruktos-6-fosfat. För det ett enzym som kallas fosfoglukosisomeras måste verka. Detta är definitionsfasen av den molekylära kompositionen som gör det möjligt att konsolidera glykolysen i de två följande stegen.

3. Fosfofruktokinas

I denna fas omvandlas fruktos-6-fosfat till fruktos 1,6-bisfosfat, genom verkan av fosfofruktokinas och magnesium. Det är en irreversibel fas som gör att glykolys börjar stabilisera sig.

• Relaterad artikel: "10 hälsosamma livsmedel rika på magnesium"

4. Aldolasse

Nu är fruktos 1,6-bisfosfat uppdelat i två isomera sockerarter, det vill säga två molekyler med samma formel, men vars atomer är ordnade annorlunda och därmed också har olika egenskaper. De två sockerarterna är dihydroxiacetonfosfat (DHAP) och glyceraldehyd 3-fosfat (GAP) och uppdelningen uppstår på grund av enzymet aldolas.

5. Trifosfatisomeras

Steg nummer 5 består av att reservera glyceraldehydfosfatet för nästa glykolyssteg. För detta måste ett enzym som kallas trifosfatisomeras verka inom de två sockerarter som erhölls i föregående steg (dihydroxiacetonfosfat och glyceraldehyd-3-fosfat). Det här är det första av de stora stadierna som vi beskriver i början av numreringen, vars funktion är att generera energiförbrukning.

6. Glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas

I denna fas börjar erhållandet av energi (under de 5 föregående hade den bara använts). Vi fortsätter med de två sockerarterna som genererats tidigare och deras aktivitet är som följer: producera 1,3-bisfosfoglycerat, genom att tillsätta ett oorganiskt fosfat till glyceraldehyd-3-fosfat.

För att tillsätta detta fosfat måste den andra molekylen (glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas) dehydreras. Detta innebär att föreningens energi börjar öka.

7. Fosfoglyceratkinas

I denna fas sker en annan överföring av ett fosfat för att kunna bilda adenosintrifosfat och 3-fosfoglycerat. Det är 1,3-bisfosfoglyceratmolekylen som tar emot en fosfatgrupp från fosfoglyceratkinas.

8. Fosfoglyceratmutas

Från ovanstående reaktion erhölls 3-fosfoglycerat. Nu är det nödvändigt att generera 2-fosfoglycerat, genom verkan av ett enzym som kallas fosfoglyceratmutas. Den senare flyttar positionen för fosfatet från det tredje kolet (C3) till det andra kolet (C2) och sålunda erhålls den förväntade molekylen.

9. Enolase

Ett enzym som kallas enolas är ansvarigt för att avlägsna vattenmolekylen från 2-fosfoglycerat. På detta sätt erhålls föregångaren till pyruvinsyra och vi närmar oss slutet på glykolysprocessen. Denna föregångare är fosfoenolpyruvat.

10. Pyruvatkinas

Så småningom sker en överföring av fosfor från fosfoenolpyruvat till adenosindifosfat. Denna reaktion inträffar genom verkan av enzymet pyruvatkinas och gör det möjligt för glukos att omvandlas till pyruvinsyra.

Bibliografiska referenser:

• Glykolys-10 steg förklarade steg för steg med diagram (2018). MicrobiologyInfo.com. Hämtad 26 september 2018. Tillgänglig i https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.