γλυκόλυση

2022

Τι είναι η γλυκόλυση;
Φάσεις γλυκόλυσης
Λειτουργίες γλυκόλυσης
Σημασία της γλυκόλυσης
Γλυκόλυση και γλυκονεογένεση

Εξηγούμε τι είναι η γλυκόλυση, τις φάσεις, τις λειτουργίες και τη σημασία της στο μεταβολισμό. Επίσης, τι είναι η γλυκονεογένεση.

Η γλυκόλυση είναι ο μηχανισμός λήψης ενέργειας από τη γλυκόζη.

Τι είναι η γλυκόλυση;

Η γλυκόλυση ή γλυκόλυση είναι μια μεταβολική οδός που χρησιμεύει ως το αρχικό βήμα για το καταβολισμός υδατάνθρακες σε ζωντανά όντα. Συνίσταται ουσιαστικά στη ρήξη του μόρια γλυκόζης μέσω της οξείδωσης του μορίου της γλυκόζης, λαμβάνοντας έτσι ποσότητες χημική ενέργεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν από κύτταρα.

Η γλυκόλυση δεν είναι μια απλή διαδικασία, αλλά αποτελείται από μια σειρά από δέκα χημικές αντιδράσεις διαδοχικά ένζυμα, τα οποία μετατρέπουν ένα μόριο γλυκόζης (C6H12O6) σε δύο πυροσταφυλικού (C3H4O3), χρήσιμα για άλλες μεταβολικές διεργασίες που συνεχίζουν να παρέχουν Ενέργεια στον οργανισμό.

Αυτή η σειρά διεργασιών μπορεί να συμβεί παρουσία ή απουσία οξυγόνου και εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα του κύτταρα, ως αρχικό μέρος της κυτταρικής αναπνοής. Στην περίπτωση των φυτών, είναι μέρος του κύκλος calvin.

Ο ρυθμός αντίδρασης της γλυκόλυσης είναι τόσο υψηλός που ήταν πάντα δύσκολο να μελετηθεί. Ανακαλύφθηκε επίσημα το 1940 από τον Otto Meyerhoff και τα ίδια χρόνια αργότερα από τον Luis Leloir, αν και όλα αυτά χάρη σε προηγούμενες εργασίες από τα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα.

Αυτή η μεταβολική οδός συνήθως ονομάζεται από τα επώνυμα των μεγαλύτερων συντελεστών στην ανακάλυψή της: η διαδρομή Embden-Meyerhoff-Parnas. Από την άλλη, η λέξη «γλυκόλυση» προέρχεται από τα ελληνικά γλυκός, "Ζάχαρη", και λύση, "τα χαλάσαμε".

Φάσεις γλυκόλυσης

Η γλυκόλυση μελετάται σε δύο διαφορετικές φάσεις, οι οποίες είναι:

Πρώτη φάση: ενεργειακή δαπάνη. Σε αυτό το πρώτο στάδιο, το μόριο της γλυκόζης μετατρέπεται σε δύο γλυκεραλδεΰδη, ένα μόριο χαμηλής απόδοσης ενέργειας. Για αυτό, καταναλώνονται δύο μονάδες βιοχημικής ενέργειας (ATP, Τριφωσφορική αδενοσίνη). Ωστόσο, στην επόμενη φάση η ενέργεια που λαμβάνεται από αυτή την αρχική επένδυση θα διπλασιαστεί.
Έτσι, από το ATP λαμβάνονται φωσφορικά οξέα, τα οποία συνεισφέρουν φωσφορικές ομάδες στη γλυκόζη, συνθέτοντας ένα νέο και ασταθές σάκχαρο. Αυτό το σάκχαρο σύντομα διαιρείται, με αποτέλεσμα δύο παρόμοια μόρια, φωσφορικά και με τρεις άνθρακες.
Παρά το γεγονός ότι έχει την ίδια δομή, ένα από αυτά είναι διαφορετικό, επομένως αντιμετωπίζεται επιπλέον ένζυμα για να γίνει πανομοιότυπο με το άλλο, λαμβάνοντας έτσι δύο πανομοιότυπες ενώσεις. Όλα αυτά συμβαίνουν σε μια αλυσίδα αντιδράσεων πέντε βημάτων.
Δεύτερη φάση: απόκτηση ενέργειας. Η γλυκεραλδεΰδη στην πρώτη φάση μετατρέπεται σε βιοχημική ένωση υψηλής ενέργειας στη δεύτερη. Για να γίνει αυτό, ζευγαρώνει με νέες ομάδες φωσφορικών, αφού χάσει δύο πρωτόνια Υ ηλεκτρόνια.
Έτσι, αυτά τα ενδιάμεσα σάκχαρα υπόκεινται σε μια διαδικασία αλλαγής που απελευθερώνει σταδιακά τα φωσφορικά τους άλατα, λαμβάνοντας έτσι τέσσερα μόρια ATP (διπλάσια ποσότητα που επενδύθηκε στο προηγούμενο βήμα) και δύο μόρια πυροσταφυλικού, τα οποία θα συνεχίσουν τον κύκλο τους. . Αυτή η δεύτερη φάση αντιδράσεων αποτελείται από πέντε ακόμη βήματα.

Λειτουργίες γλυκόλυσης

Η γλυκόλυση λαμβάνει την απαραίτητη ενέργεια για απλούς και πολύπλοκους μηχανισμούς.

Οι κύριες λειτουργίες της γλυκόλυσης είναι απλές: η λήψη της βιοχημικής ενέργειας που απαιτείται για τις διάφορες κυτταρικές διεργασίες. Χάρη στο ATP που λαμβάνεται από τη διάσπαση της γλυκόζης, πολλές μορφές ζωής λαμβάνουν την ενέργεια για να επιβιώσουν ή να ενεργοποιήσουν πολύ πιο περίπλοκες χημικές διεργασίες.

Για το λόγο αυτό, η γλυκόλυση συνήθως δρα ως βιοχημική ενεργοποίηση ή πυροκροτητής για άλλους σημαντικούς μηχανισμούς, όπως ο κύκλος Calvin ή ο κύκλος του Krebs. Τόσο πολύ ευκαρυωτες Τι προκαρυώτες είναι επαγγελματίες της γλυκόλυσης.

Σημασία της γλυκόλυσης

Η γλυκόλυση είναι μια πολύ σημαντική διαδικασία στον τομέα της βιοχημεία. Από τη μία πλευρά, έχει μεγάλη εξελικτική σημασία, καθώς αποτελεί τη βασική αντίδραση για όλο και πιο περίπλοκη ζωή και για την υποστήριξη της κυτταρικής ζωής. Από την άλλη πλευρά, η μελέτη τους αποκαλύπτει λεπτομέρειες για τις διάφορες υπάρχουσες μεταβολικές οδούς και για άλλες πτυχές της ζωής των κυττάρων μας.

Για παράδειγμα, πρόσφατες μελέτες σε πανεπιστήμια στην Ισπανία και στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Σαλαμάνκα εντόπισαν συνδέσμους μεταξύ της νευρωνικής επιβίωσης στον εγκέφαλο και της αυξημένης γλυκόλυσης στην οποία νευρώνες μπορούν να βρεθούν υποτονικοί. Αυτό θα μπορούσε να είναι το κλειδί για την κατανόηση ασθενειών όπως το Πάρκινσον ή η νόσος του Αλτσχάιμερ.