Pojasnimo, kaj je glikoliza, njene faze, funkcije in pomen v presnovi. Tudi kaj je glukoneogeneza.
Kaj je glikoliza?
Glikoliza ali glikoliza je presnovna pot, ki služi kot začetni korak za katabolizem ogljikovih hidratov v živa bitja. V osnovi je sestavljen iz pretrganja molekule glukoze z oksidacijo molekule glukoze, s čimer dobimo količine kemična energija uporabne za celice.
Glikoliza ni preprost proces, ampak je sestavljen iz serije desetih kemične reakcije zaporedni encimi, ki pretvorijo eno molekulo glukoze (C6H12O6) v dve molekuli piruvata (C3H4O3), uporabne za druge presnovne procese, ki še naprej zagotavljajo Energija do organizma.
Ta serija procesov se lahko pojavi v prisotnosti ali odsotnosti kisika in se pojavi v citosolu celice, kot začetni del celičnega dihanja. V primeru rastlin je del calvinov cikel.
Hitrost reakcije glikolize je tako visoka, da jo je bilo vedno težko preučiti. Formalno ga je leta 1940 odkril Otto Meyerhoff in ista leta pozneje Luis Leloir, čeprav vse to zahvaljujoč prejšnjim delom iz poznega devetnajstega stoletja.
Ta presnovna pot je običajno poimenovana po priimkih, ki so največji prispevali k njenemu odkritju: pot Embden-Meyerhoff-Parnas. Po drugi strani pa beseda "glikoliza" izvira iz grščine glikozi, "Sladkor" in liza, "prekinitev".
Faze glikolize
Glikolizo preučujemo v dveh različnih fazah, ki sta:
- Prva faza: poraba energije. V tej prvi fazi se molekula glukoze pretvori v dva gliceraldehida, molekulo z nizko energijsko donosnostjo. Za to se porabita dve enoti biokemične energije (ATPAdenozin trifosfat). Vendar se bo v naslednji fazi energija, pridobljena s to začetno naložbo, podvojila.
Tako se iz ATP pridobivajo fosforne kisline, ki prispevajo fosfatne skupine k glukozi in sestavljajo nov in nestabilen sladkor. Ta sladkor se kmalu razdeli, kar ima za posledico dve podobni molekuli, fosfatirani in s tremi ogljiki.
Kljub enaki strukturi je eden od njih drugačen, zato je dodatno obdelan z encimi da bi bila enaka drugemu in tako dobimo dve enaki spojini. Vse to se dogaja v verigi reakcij petih korakov. - Druga faza: pridobivanje energije. Gliceraldehid v prvi fazi se v drugi fazi pretvori v visokoenergijsko biokemično spojino. Za to se združi z novimi fosfatnimi skupinami, potem ko izgubi dve protoni Y elektronov.
Tako so ti vmesni sladkorji podvrženi procesu spremembe, ki postopoma sprošča njihove fosfate, s čimer dobimo štiri molekule ATP (dvakrat več kot v prejšnjem koraku) in dve molekuli piruvata, ki bosta nadaljevali svoj cikel sami, glikoliza je končana. . Ta druga faza reakcij je sestavljena iz petih korakov.
Funkcije glikolize
Glikoliza pridobi potrebno energijo za preproste in zapletene mehanizme.
Glavne funkcije glikolize so preproste: pridobivanje biokemične energije, potrebne za različne celične procese. Zahvaljujoč ATP, pridobljenemu z razgradnjo glukoze, številne oblike življenja dobijo energijo za preživetje ali za sprožitev veliko bolj zapletenih kemičnih procesov.
Zaradi tega glikoliza običajno deluje kot biokemični sprožilec ali detonator za druge glavne mehanizme, kot sta Calvinov ali Krebsov cikel. Zelo evkariontov Kaj prokariotov so praktiki glikolize.
Pomen glikolize
Glikoliza je zelo pomemben proces na področju biokemija. Po eni strani ima velik evolucijski pomen, saj je osnovna reakcija za vse bolj kompleksno življenje in za podporo celičnega življenja. Po drugi strani pa njihova študija razkriva podrobnosti o različnih obstoječih presnovnih poteh in o drugih vidikih življenja naših celic.
Na primer, nedavne študije na univerzah v Španiji in Univerzitetni bolnišnici v Salamanci so odkrile povezave med preživetjem nevronov v možganih in povečano glikolizo, pri kateri nevroni najdemo jih umirjene. To bi lahko bilo ključno pri razumevanju bolezni, kot sta Parkinsonova ali Alzheimerjeva bolezen.
Glikoliza in glukoneogeneza
Če je glikoliza presnovna pot, ki razgrajuje molekulo glukoze za pridobivanje energije, je glukoneogeneza metabolna pot, ki poteka v nasprotni smeri: gradnja molekule glukoze iz predhodnikov brez ogljikovih hidratov, torej sploh ni povezana s sladkorji.
Ta proces je skoraj izključno za jetra (90 %) in ledvice (10 %) ter izkorišča vire, kot so aminokisline, laktat, piruvat, glicerol in katera koli karboksilna kislina kot vir ogljika. Ob pomanjkanju glukoze, na primer na tešče, omogočajo telesu, da je stabilno in deluje razumno obdobje, medtem ko zaloge glikogena v jetrih trajajo.