Glikolizin ne olduğunu, evrelerini, işlevlerini ve metabolizmadaki önemini açıklıyoruz. Ayrıca glukoneogenez nedir?
Glikoliz nedir?
Glikoliz veya glikoliz, aşağıdakiler için ilk adım olarak hizmet eden bir metabolik yoldur. katabolizma karbonhidratlar canlı varlıklar. Temelde parçalanmadan oluşur. moleküller glikoz molekülünün oksidasyonu yoluyla glikoz, böylece miktarlarda elde edilir. kimyasal enerji hücreler tarafından kullanılabilir.
Glikoliz basit bir süreç değildir, on diziden oluşur. kimyasal reaksiyonlar bir molekül glikozu (C6H12O6) iki piruvata (C3H4O3) dönüştüren ardışık enzimler, sağlamaya devam eden diğer metabolik süreçler için faydalıdır. Enerji organizmaya.
Bu işlemler dizisi oksijenin varlığında veya yokluğunda meydana gelebilir ve hücrenin sitozolünde meydana gelir. hücreler, hücresel solunumun ilk parçası olarak. Bitkiler söz konusu olduğunda, kalvin döngüsü.
Glikolizin reaksiyon hızı o kadar yüksektir ki, incelenmesi her zaman zor olmuştur. 1940 yılında Otto Meyerhoff ve aynı yıllar sonra Luis Leloir tarafından resmen keşfedildi, ancak tüm bunlar on dokuzuncu yüzyılın sonlarına ait önceki çalışmalar sayesinde.
Bu metabolik rota, genellikle keşfine en çok katkıda bulunanların soyadlarından sonra adlandırılır: Embden-Meyerhoff-Parnas rotası. Öte yandan, "glikoliz" kelimesi Yunanca'dan gelmektedir. glikoz, "Şeker" ve parçalama, "kırılmak".
glikoliz aşamaları
Glikoliz iki farklı aşamada incelenir:
- Birinci aşama: enerji harcaması. Bu ilk aşamada, glikoz molekülü, düşük enerjili bir molekül olan iki gliseraldehite dönüştürülür. Bunun için iki birim biyokimyasal enerji tüketilir (ATP, Adenozin trifosfat). Ancak bir sonraki aşamada bu ilk yatırımdan elde edilen enerji iki katına çıkacak.
Böylece, ATP'den, fosfat gruplarını glikoza katkıda bulunan ve yeni ve kararsız bir şeker oluşturan fosforik asitler elde edilir. Bu şeker kısa sürede bölünerek, fosfatlı ve üç karbonlu iki benzer molekülle sonuçlanır.
Aynı yapıya sahip olmasına rağmen bir tanesi farklı olduğu için ayrıca tedavi edilir. enzimler diğeriyle özdeş hale getirmek, böylece iki özdeş bileşik elde etmek. Bütün bunlar beş adımlık bir reaksiyon zincirinde gerçekleşir. - İkinci aşama: enerji elde etmek. İlk aşamadaki gliseraldehit, ikinci aşamada yüksek enerjili bir biyokimyasal bileşiğe dönüştürülür. Bunu yapmak için iki fosfat grubunu kaybettikten sonra yeni fosfat gruplarıyla birleşir. protonlar Y elektronlar.
Böylece, bu ara şekerler, fosfatlarını kademeli olarak serbest bırakan bir değişim sürecine tabi tutulur, böylece dört ATP molekülü (önceki adımda yatırılan miktarın iki katı) ve döngülerine devam edecek iki piruvat molekülü elde edilir. kendi başınıza, glikoliz tamamlandı. . Reaksiyonların bu ikinci aşaması, beş adımdan daha oluşur.
Glikolizin işlevleri
Glikoliz, basit ve karmaşık mekanizmalar için gerekli enerjiyi sağlar.
Glikolizin temel işlevleri basittir: farklı hücresel süreçler için gerekli biyokimyasal enerjiyi elde etmek. Glikozun parçalanmasından elde edilen ATP sayesinde birçok yaşam formu, hayatta kalmak veya çok daha karmaşık kimyasal süreçleri tetiklemek için gereken enerjiyi elde eder.
Bu nedenle, glikoliz genellikle Calvin döngüsü veya Krebs döngüsü gibi diğer ana mekanizmalar için bir biyokimyasal tetikleyici veya patlatıcı görevi görür. Bu kadar ökaryotlar Ne prokaryotlar glikoliz uygulayıcılarıdır.
Glikolizin önemi
Glikoliz alanında çok önemli bir süreçtir. biyokimya. Bir yandan, giderek karmaşıklaşan yaşamın temel reaksiyonu ve hücresel yaşamın desteklenmesi için büyük evrimsel öneme sahiptir. Öte yandan, onların çalışması, mevcut çeşitli metabolik yollar ve hücrelerimizin yaşamının diğer yönleri hakkında ayrıntıları ortaya koyuyor.
Örneğin, İspanya'daki üniversitelerde ve Salamanca Üniversite Hastanesi'nde yapılan son araştırmalar, beyindeki nöronal hayatta kalma ile artan glikoliz arasında bağlantılar tespit etti. nöronlar bastırılmış olarak bulunabilirler. Bu, Parkinson veya Alzheimer hastalığı gibi hastalıkları anlamada anahtar olabilir.
Glikoliz ve glukoneogenez
Glikoliz, enerji için glikoz molekülünü parçalayan metabolik yol ise, glukoneogenez, bunun tersi yönde giden bir metabolik yoldur: karbonhidrat olmayan öncüllerden bir glikoz molekülünün inşası, yani şekerlerle hiç bağlantılı değildir.
Bu işlem neredeyse karaciğere (%90) ve böbreklere (%10) özeldir ve karbon kaynağı olarak amino asitler, laktat, piruvat, gliserol ve herhangi bir karboksilik asit gibi kaynaklardan yararlanır. Açlık gibi glikoz yokluğunda, karaciğerde glikojen depoları sürerken, vücudun makul bir süre stabil ve işlev görmesine izin verirler.