Glukolyse hva er det og hva er dets 10 faser?

Glykolyse er en kjemisk prosess som tillater cellulær respirasjon og metabolisme, spesielt ved nedbrytning av glukose.

I denne artikkelen vil vi se nærmere på hva glykolyse er og hva det er for, samt de 10 faser av handlingen.

• Relatert artikkel: "Hvordan fungerer sukker og fett i hjernen vår?"

Hva er glykolyse?

Begrepet "glykolyse" består av den greske "glykos" som betyr "sukker" og "lysis" som betyr "brudd". I denne forstand er glykolyse prosessen hvor sammensetningen av glukose er modifisert for å trekke ut nok energi til fordel for cellene. Faktisk fungerer det ikke bare som en energikilde, men også påvirkning på mobilaktivitet på forskjellige måter, uten å generere ekstra kraft nødvendigvis.

For eksempel gir det et høyt utbytte av molekyler som tillater metabolisme og cellulær respirasjon både aerob og anaerob. I stort sett er aerob en type metabolisme som består av å utvinne energi fra organiske molekyler fra oksydasjon av karbon ved oksygen. I anaeroben er elementet som brukes for å oppnå oksidasjon ikke oksygen, men sulfat eller nitrat.

i sin tur, glukose er et organisk molekyl bestående av en 6-ring membran som er funnet i blodet, og som vanligvis er et resultat av omdannelsen av karbohydrater til sukkerarter. For å komme inn i cellene, går glukose gjennom proteiner som er ansvarlige for å transportere det fra utsiden av cellen til cytosolen (intracellulær væske, det vil si væsken som finnes i sentrum av cellene)..

Gjennom glykolyse omdannes glukose til en syre som kalles "pylurinsyre" eller "pyruvat" som har en svært viktig rolle i biokjemisk aktivitet. Denne prosessen forekommer i cytoplasma (den delen av cellen som ligger mellom kjernen og membranen). Men for glukose å bli pyruvat, må en svært kompleks kjemisk mekanisme bestående av forskjellige faser forekomme.

• Kanskje du er interessert: "Typer av store celler i menneskekroppen"

Dens 10 faser

Glykolyse er en prosess som har blitt studert siden det andre tiåret av det nittende århundre, da kjemikerne Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden og William Young begynte å detaljere fermenteringsmekanismen. Disse studiene fikk lov til å kjenne utviklingen og forskjellige former for reaksjon i sammensetningen av molekylene.

Det er en av de eldste mobilmekanismer, og er også Den raskeste måten å skaffe energi og metabolisere karbohydrater. For dette er det nødvendig at 10 forskjellige kjemiske reaksjoner oppstår, delt inn i to store faser. Den første består av å bruke energi ved å transformere glukose molekylet i to forskjellige molekyler; mens den andre fasen er å skaffe energi ved å transformere de to molekylene som genereres i det foregående trinn.

Når det er sagt, vil vi nå se de ti faser av glykolyse.

1. Hexokinase

Det første trinnet i glykolyse er å omdanne D-glukose molekylet til et glukose-6-fosfatmolekyl (glukose-fosforylert molekyl på karbon 6). For å generere denne reaksjonen er det nødvendig å delta i et enzym kjent som Hexoquinasa, og har funksjonen av å aktivere glukose slik at den kan brukes i senere prosesser.

2. Fosfoglukose-isomerase (glukose-6P-isomerase)

Den andre reaksjonen av glykolyse er transformasjonen av glukose-6-fosfat til fruktose-6-fosfat. For dette må oppføre et enzym kalt fosfoglukose isomerase. Dette er fasen for å definere den molekylære sammensetning som vil konsolidere glykolyse i de to stadiene som følger.

3. Fosfofructokinase

I denne fasen omdannes fruktose-6-fosfat til fruktose 1,6-bisfosfat, gjennom virkningen av fosfofructokinase og magnesium. Det er en irreversibel fase, noe som betyr at glykolyse begynner å stabilisere seg.

• Relatert artikkel: "10 sunne matvarer rik på magnesium"

4. Aldolasa

Nå er fruktosen 1,6-bisfosfat delt inn i to isomer-type sukkerarter, det vil si to molekyler med samme formel, men atomer er ordnet på forskjellige måter, som også har forskjellige egenskaper. De to sukkerene er dihydroksyacetonfosfat (DHAP) og glyceraldehyd-3-fosfat (GAP), og divisjonen oppstår på grunn av aktiviteten til enzymet aldolase.

5. Trifosfat isomerase

Fase nr. 5 består i å forbeholde glyceraldehydfosfatet til neste fase av glykolyse. For dette er det nødvendig at et enzym kalt trifosfat isomerase virker innenfor de to sukkerene som er oppnådd i det foregående trinn (dihydroksyacetonfosfat og glyceraldehyd-3-fosfat). Det er her den første av de store stadiene som vi beskrev i begynnelsen av denne nummereringen, avsluttes, hvis funksjon er å generere energiforbruket.

6. Glyceraldehyd-3-fosfat dehydrogenase

I denne fasen starter energiproduksjonen (i løpet av de foregående 5 ble den bare brukt). Vi fortsetter med de to sukkerene som er generert tidligere, og aktiviteten er som følger: produserer 1,3-bisfosfoglyserat, ved å tilsette et uorganisk fosfat til glyceraldehyd-3-fosfat.

For å legge til dette fosfat må det andre molekylet (glyceraldehyd-3-fosfat dehydrogenase) dehydrogeneres. Dette betyr at det begynner å øke forbindelsenes energi.

7. Fosfoglyceratkinase

I denne fasen er det en annen overføring av et fosfat, for å kunne danne adenosintrifosfat og 3-fosfoglyserat. Det er 1,3-bisfosfoglyseratmolekylet som mottar en fosfatgruppe fra fosfoglyceratkinasen.

8. Fosfoglyceratmutase

Fra ovennevnte reaksjon ble 3-fosfoglycerat oppnådd. Nå er det nødvendig å generere 2-fosfoglyserat, ved hjelp av virkningen av et enzym kalt fosfoglyceratmutase. Sistnevnte flytter posisjonen til det tredje karbonfosfatet (C3) til det andre karbonet (C2) og oppnår således det forventede molekylet.

9. Enolase

Et enzym som kalles enolase er ansvarlig for å fjerne vannmolekylet av 2-fosfoglyserat. På denne måten oppnås forløperen av pyruvsyre og vi nærmer oss slutten av glykolyseprosessen. Denne forløperen er fosforolpyruvat.

10. Pyruvat kinase

Endelig skjer en fosforoverføring av fosfoenolpyruvat til adenosindifosfat. Denne reaksjonen skjer ved virkningen av enzymet pyruvatkinase, og tillater glukosen å fullføre omdannelse til pyrodruesyre.

Bibliografiske referanser:

• Glykolyse-10 trinn forklart trinnene med trinn med diagram (2018). MicrobiologyInfo.com. Hentet 26. september 2018. Tilgjengelig på https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.