Sa artikulong ito, susuriin natin ang aerobic glycolysis, ang mga proseso nito, at susuriin ang mga yugto at hakbang. Kilalanin natin ang anaerobic oxidation ng glucose, alamin ang tungkol sa mga evolutionary modification ng prosesong ito at alamin ang biological significance nito.
Ano ang glycolysis
Ang
Glycolysis ay isa sa tatlong anyo ng glucose oxidation, kung saan ang proseso ng oksihenasyon mismo ay sinasamahan ng pagpapalabas ng enerhiya, na nakaimbak sa NADH at ATP. Sa proseso ng glycolysis, dalawang molekula ng pyruvic acid ang nakukuha mula sa isang molekula ng glucose.
Ang
Glycolysis ay isang proseso na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang biological catalysts - mga enzyme. Ang pangunahing ahente ng oxidizing ay oxygen - O2, gayunpaman, ang mga proseso ng glycolysis ay maaaring magpatuloy sa kawalan nito. Ang ganitong uri ng glycolysis ay tinatawag na anaerobic glycolysis.
Ang proseso ng glycolysis sa kawalan ng oxygen
Ang
Anaerobic glycolysis ay isang sunud-sunod na proseso ng glucose oxidation kung saan ang glucose ay hindi ganap na na-oxidize. Isang molekula ng pyruvic acid ang nabuo. At may enerhiyapunto ng view, glycolysis na walang partisipasyon ng oxygen (anaerobic) ay hindi gaanong kapaki-pakinabang. Gayunpaman, kapag pumasok ang oxygen sa cell, ang proseso ng anaerobic oxidation ay maaaring maging aerobic at magpatuloy sa buong anyo.
Mga mekanismo ng glycolysis
Ang proseso ng glycolysis ay ang pagkabulok ng anim na carbon glucose sa tatlong-carbon pyruvate sa anyo ng dalawang molekula. Ang proseso mismo ay nahahati sa 5 yugto ng paghahanda at 5 yugto kung saan ang enerhiya ay iniimbak sa ATP.
Ang proseso ng glycolysis ng 2 hakbang at 10 hakbang ay ang sumusunod:
- 1 yugto, yugto 1 - phosphorylation ng glucose. Sa ikaanim na carbon sa glucose, ang saccharide mismo ay isinaaktibo sa pamamagitan ng phosphorylation.
- Hakbang 2 - isomerization ng glucose-6-phosphate. Sa yugtong ito, ang phosphoglucoseimerase ay catalytically na nagko-convert ng glucose sa fructose-6-phosphate.
- Stage 3 - Fructose-6-phosphate at ang phosphorylation nito. Ang hakbang na ito ay binubuo sa pagbuo ng fructose-1,6-diphosphate (aldolase) sa pamamagitan ng pagkilos ng phosphofructokinase-1, na sumasama sa phosphoryl group mula sa adenosine triphosphoric acid hanggang sa fructose molecule.
- Hakbang 4 ay ang proseso ng cleavage ng aldolase upang bumuo ng dalawang molekula ng triose phosphate, katulad ng eldose at ketose.
- Stage 5 - triose phosphates at ang kanilang isomerization. Sa yugtong ito, ang glyceraldehyde-3-phosphate ay ipinapadala sa mga kasunod na yugto ng pagkasira ng glucose, at ang dihydroxyacetone phosphate ay na-convert sa anyo ng glyceraldehyde-3-phosphate sa ilalim ng impluwensya ng enzyme.
- 2 yugto, yugto 6 (1) - Glyceraldehyde-3-phosphate at ang oksihenasyon nito - ang yugto kung saan ang molekula na ito ay na-oxidize at na-phosphorylated sadiphosphoglycerate-1, 3.
- Stage 7 (2) - naglalayong ilipat ang phosphate group sa ADP mula sa 1,3-diphosphoglycerate. Ang mga huling produkto ng hakbang na ito ay ang pagbuo ng 3-phosphoglycerate at ATP.
- Hakbang 8 (3) - paglipat mula sa 3-phosphoglycerate patungo sa 2-phosphoglycerate. Ang prosesong ito ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng enzyme phosphoglycerate mutase. Ang isang kinakailangan para sa daloy ng isang kemikal na reaksyon ay ang pagkakaroon ng magnesium (Mg).
- Hakbang 9 (4) - 2 phosphoglycerta dehydrated.
- Stage 10 (5) - Ang mga phosphate na nakuha bilang resulta ng mga nakaraang yugto ay inililipat sa ADP at PEP. Ang enerhiya mula sa phosphoenulpyrovate ay inililipat sa ADP. Ang reaksyon ay nangangailangan ng pagkakaroon ng potassium (K) at magnesium (Mg) ions.
Ang
Mga binagong anyo ng glycolysis
Ang proseso ng glycolysis ay maaaring samahan ng karagdagang produksyon ng 1, 3 at 2, 3-biphosphoglycerates. Ang 2,3-phosphoglycerate, sa ilalim ng impluwensya ng mga biological catalysts, ay nakabalik sa glycolysis at pumasa sa anyo ng 3-phosphoglycerate. Ang papel ng mga enzyme na ito ay magkakaiba, halimbawa, 2, 3-biphosphoglycerate, na nasa hemoglobin, nagiging sanhi ng pagdaan ng oxygen sa mga tisyu, na nagtataguyod ng dissociation at nagpapababa ng affinity ng O2 at erythrocytes.
Maraming bacteria ang nagbabago sa mga anyo ng glycolysis sa iba't ibang yugto, na binabawasan ang kabuuang bilang nito o binabago ang mga ito sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang enzymes. Ang isang maliit na bahagi ng anaerobes ay may iba pang mga paraan ng pagkabulok ng carbohydrate. Maraming thermophile ang mayroon lamang 2 glycolysis enzymes, ito ay enolase at pyruvate kinase.
Glycogen at starch, disaccharides atiba pang uri ng monosaccharides
Ang aerobic glycolysis ay isang prosesong likas sa iba pang uri ng carbohydrates, at partikular na ito ay likas sa starch, glycogen, karamihan sa disaccharides (manose, galactose, fructose, sucrose at iba pa). Ang mga pag-andar ng lahat ng uri ng carbohydrates ay karaniwang naglalayong makakuha ng enerhiya, ngunit maaaring magkaiba sa mga detalye ng kanilang layunin, paggamit, atbp. Halimbawa, ang glycogen ay nagpapahiram sa sarili sa glycogenesis, na sa katunayan ay isang mekanismo ng phospholytic na naglalayong makakuha ng enerhiya mula sa pagkasira ng glycogen. Ang glycogen mismo ay maaaring maimbak sa katawan bilang isang pinagkukunan ng enerhiya. Kaya, halimbawa, ang glucose na nakuha sa panahon ng pagkain, ngunit hindi sinisipsip ng utak, ay naiipon sa atay at gagamitin kapag may kakulangan ng glucose sa katawan upang maprotektahan ang indibidwal mula sa malubhang pagkagambala sa homeostasis.
Kahulugan ng glycolysis
Ang
Glycolysis ay isang kakaiba, ngunit hindi lamang ang uri ng glucose oxidation sa katawan, ang cell ng parehong prokaryotes at eukaryotes. Ang mga glycolysis enzyme ay nalulusaw sa tubig. Ang reaksyon ng glycolysis sa ilang mga tisyu at mga selula ay maaari lamang mangyari sa ganitong paraan, halimbawa, sa mga selula ng nephron sa utak at atay. Ang ibang mga paraan ng pag-oxidize ng glucose sa mga organ na ito ay hindi ginagamit. Gayunpaman, ang mga function ng glycolysis ay hindi pareho sa lahat ng dako. Halimbawa, ang adipose tissue at ang atay sa proseso ng panunaw ay kunin ang mga kinakailangang substrate mula sa glucose para sa synthesis ng mga taba. Maraming halaman ang gumagamit ng glycolysis bilang paraan upang kunin ang bulto ng kanilang enerhiya.
