Glycolysis: มันคืออะไรและ 10 ขั้นตอนคืออะไร?

Glycolysis เป็นกระบวนการทางเคมี ที่ช่วยให้หายใจและเมแทบอลิซึมของเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการสลายกลูโคส

ในบทความนี้ เราจะมาดูรายละเอียดเพิ่มเติมว่า glycolysis คืออะไรและมีไว้เพื่ออะไร รวมถึง 10 ขั้นตอนของการกระทำด้วย

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "น้ำตาลและไขมันทำงานอย่างไรในสมองของเรา?"

ไกลโคไลซิสคืออะไร?

คำว่า "ไกลโคไลซิส" ประกอบด้วย "ไกลโคส" ในภาษากรีกซึ่งหมายถึง "น้ำตาล" และ "สลาย" ซึ่งหมายถึง "การสลาย" ในแง่นี้ glycolysis เป็นกระบวนการที่องค์ประกอบของกลูโคสถูกดัดแปลงเพื่อดึงพลังงานที่เพียงพอเพื่อประโยชน์ของเซลล์ อันที่จริงมันไม่เพียงทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเท่านั้นแต่ยัง ส่งผลต่อการทำงานของเซลล์ในรูปแบบต่างๆโดยไม่จำเป็นต้องสร้างพลังงานเพิ่มเติม

ตัวอย่างเช่น มันผลิตโมเลกุลที่ให้ผลผลิตสูงที่ช่วยให้เมตาบอลิซึมและการหายใจของเซลล์ทั้งแบบแอโรบิกและแบบไม่ใช้ออกซิเจน กล่าวโดยกว้าง แอโรบิกคือเมแทบอลิซึมชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยการดึงพลังงานจากโมเลกุลอินทรีย์ออกจากการออกซิเดชันของคาร์บอนด้วยออกซิเจน แบบไม่ใช้ออกซิเจนองค์ประกอบที่ใช้เพื่อให้เกิดออกซิเดชันไม่ใช่ออกซิเจน แต่เป็นซัลเฟตหรือไนเตรต

ในเวลาเดียวกัน,

กลูโคสเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ประกอบด้วยเมมเบรน 6 วง พบในเลือดและซึ่งโดยทั่วไปเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงของคาร์โบไฮเดรตเป็นน้ำตาล เพื่อเข้าสู่เซลล์ กลูโคสเดินทางผ่านโปรตีนที่มีหน้าที่ขนส่งจากภายนอก จากเซลล์ไปยังไซโตซอล (ของเหลวภายในเซลล์นั่นคือ ของเหลวที่พบในศูนย์กลางของ เซลล์).

กลูโคสจะถูกแปลงเป็นกรดที่เรียกว่า "pivuric" หรือ "pyruvate" ผ่านกระบวนการไกลโคไลซิส ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกิจกรรมทางชีวเคมี กระบวนการนี้ เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม (ส่วนของเซลล์ที่อยู่ระหว่างนิวเคลียสกับเยื่อหุ้มเซลล์) แต่สำหรับกลูโคสที่จะกลายเป็นไพรูเวต กลไกทางเคมีที่ซับซ้อนมากซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ จะต้องเกิดขึ้น

• คุณอาจสนใจ: "ประเภทเซลล์หลักของร่างกายมนุษย์"

10 ขั้นตอน

Glycolysis เป็นกระบวนการที่มีการศึกษาตั้งแต่ทศวรรษที่สองของศตวรรษที่ 19 เมื่อนักเคมี Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden และ William Young เริ่มให้รายละเอียดกลไกของ การหมัก การศึกษาเหล่านี้ทำให้ทราบถึงการพัฒนาและปฏิกิริยารูปแบบต่างๆ ในองค์ประกอบของโมเลกุล

มันเป็นหนึ่งในกลไกของเซลล์ที่เก่าแก่ที่สุดและก็เช่นเดียวกัน วิธีที่เร็วที่สุดในการรับพลังงานและเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต. สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องเกิดปฏิกิริยาเคมี 10 แบบ โดยแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนใหญ่ๆ อันแรกประกอบด้วยการใช้พลังงานโดยการเปลี่ยนโมเลกุลกลูโคสเป็นสองโมเลกุลที่แตกต่างกัน ในขณะที่ระยะที่สองคือการได้รับพลังงานโดยการเปลี่ยนโมเลกุลทั้งสองที่สร้างขึ้นในขั้นตอนก่อนหน้า

ที่กล่าวว่าเราจะเห็น 10 ขั้นตอนของ glycolysis ด้านล่าง

1. เฮกโซคินาเสะ

ขั้นตอนแรกในไกลโคไลซิสคือการเปลี่ยนโมเลกุล D-glucose เป็นโมเลกุลกลูโคส-6-ฟอสเฟต (โมเลกุลกลูโคสฟอสโฟรีเลตที่คาร์บอน 6) ในการสร้างปฏิกิริยานี้ เอนไซม์ที่เรียกว่าเฮกโซไคเนสต้องมีส่วนร่วมและมีหน้าที่กระตุ้นกลูโคส เพื่อนำไปใช้ในกระบวนการต่อไป.

2. ฟอสโฟกลูโคส ไอโซเมอเรส (กลูโคส-6 พี ไอโซเมอเรส)

ปฏิกิริยาที่สองของไกลโคไลซิสคือการเปลี่ยนแปลงของกลูโคส-6-ฟอสเฟตเป็นฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต สำหรับมัน เอนไซม์ที่เรียกว่าฟอสโฟกลูโคสไอโซเมอเรสต้องทำหน้าที่. นี่คือระยะของคำจำกัดความขององค์ประกอบโมเลกุลที่จะอนุญาตให้รวม glycolysis ในสองขั้นตอนที่ตามมา

3. ฟอสโฟฟรุกโตไคเนส

ในระยะนี้ ฟรุกโตส-6-ฟอสเฟตจะถูกแปลงเป็นฟรุกโตส 1,6-บิสฟอสเฟต ผ่านการกระทำของฟอสโฟฟรุกโตไคเนสและแมกนีเซียม. เป็นเฟสที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ซึ่งทำให้ไกลโคไลซิสเริ่มเสถียร

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "10 อาหารเพื่อสุขภาพที่อุดมไปด้วยแมกนีเซียม"

4. Aldolasse

ตอนนี้ฟรุกโตส 1,6-bisphosphate ถูกแบ่งออกเป็นสองน้ำตาลไอโซเมอร์นั่นคือสองโมเลกุลที่มีเหมือนกัน สูตรแต่มีการจัดอะตอมต่างกันจึงมีคุณสมบัติต่างกัน น้ำตาล 2 ชนิด คือ ไดไฮดรอกซีอะซีโตน ฟอสเฟต (DHAP) และกลีซาลดีไฮด์ 3-ฟอสเฟต (GAP) และแบ่ง เกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของเอ็นไซม์อัลโดเลส.

5. ไตรฟอสเฟต ไอโซเมอเรส

ขั้นที่ 5 ประกอบด้วยการสำรอง glyceraldehyde phosphate สำหรับขั้นต่อไปของ glycolysis สำหรับสิ่งนี้ เอนไซม์ที่เรียกว่าไตรฟอสเฟตไอโซเมอเรสต้องทำหน้าที่ภายในสองน้ำตาลที่ได้รับในขั้นตอนก่อนหน้า (ไดไฮดรอกซีอะซิโตน ฟอสเฟต และกลีซาลดีไฮด์ 3-ฟอสเฟต) นี่คือจุดสิ้นสุดของขั้นตอนใหญ่แรกที่เราอธิบายในตอนต้นของการนับนี้ ซึ่งมีหน้าที่สร้างการใช้พลังงาน exp.

6. กลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส

ในระยะนี้การได้รับพลังงานเริ่มต้นขึ้น (ในช่วง 5 ก่อนหน้านี้มันถูกใช้ไปเท่านั้น) เราดำเนินการต่อด้วยน้ำตาลสองชนิดที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้และกิจกรรมของน้ำตาลมีดังนี้: ผลิต 1,3-bisphosphoglycerateโดยการเพิ่มฟอสเฟตอนินทรีย์ลงในกลีซาลดีไฮด์ 3-ฟอสเฟต

เพื่อที่จะเติมฟอสเฟตนี้ โมเลกุลอื่น (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) จะต้องถูกดีไฮโดรจีเนส ซึ่งหมายความว่าพลังงานของสารประกอบเริ่มเพิ่มขึ้น

7. ไคเนสฟอสโฟกลีเซอเรต

ในระยะนี้มีการถ่ายโอนฟอสเฟตอีกตัวหนึ่ง เพื่อให้สามารถสร้างอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต และ 3-ฟอสโฟกลีเซอเรตได้ เป็นโมเลกุล 1,3-bisphosphoglycerate ที่ได้รับกลุ่มฟอสเฟตจากไคเนส phosphoglycerate

8. ฟอสโฟกลีเซอเรตมิวเตส

จากปฏิกิริยาข้างต้นได้ 3-phosphoglycerate ตอนนี้จำเป็นต้องสร้าง 2-phosphoglycerate โดยผ่านการทำงานของเอ็นไซม์ที่เรียกว่า phosphoglycerate mutase. หลังย้ายตำแหน่งของฟอสเฟตจากคาร์บอนที่สาม (C3) ไปยังคาร์บอนที่สอง (C2) และทำให้ได้โมเลกุลที่คาดหวัง

9. อีโนเลส

เอนไซม์ที่เรียกว่าอีโนเลสมีหน้าที่กำจัดโมเลกุลของน้ำ 2-phosphoglycerate ด้วยวิธีนี้จะได้สารตั้งต้นของกรดไพรูวิก และเรากำลังใกล้จะสิ้นสุดกระบวนการไกลโคไลซิส สารตั้งต้นนี้คือ phosphoenolpyruvate

10. ไพรูเวท ไคเนส

ในที่สุด การถ่ายโอนฟอสฟอรัสจากฟอสโฟฟีโนลไพรูเวตไปเป็นอะดีโนซีนไดฟอสเฟตก็เกิดขึ้น ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นจากการกระทำของเอนไซม์ไพรูเวตไคเนส และยอมให้กลูโคสเปลี่ยนสภาพเป็นกรดไพรูวิกจนเสร็จ

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• Glycolysis-10 ขั้นตอนอธิบายทีละขั้นตอนด้วยไดอะแกรม (2018) จุลชีววิทยาInfo.com สืบค้นเมื่อ 26 กันยายน 2018. มีจำหน่ายใน https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.