- Hva er glykolyse?
- Faser av glykolyse
- Funksjoner av glykolyse
- Viktigheten av glykolyse
- Glykolyse og glukoneogenese
Vi forklarer hva glykolyse er, dens faser, funksjoner og betydning for metabolisme. Også hva er glukoneogenese.
Hva er glykolyse?
Glykolyse eller glykolyse er en metabolsk vei som fungerer som det første trinnet for katabolisme karbohydrater i levende vesener. Det består grunnleggende i bruddet på molekyler glukose gjennom oksidasjon av glukosemolekylet, og oppnår dermed mengder av kjemisk energi kan brukes av celler.
Glykolyse er ikke en enkel prosess, men består av en serie på ti kjemiske reaksjoner påfølgende enzymer, som transformerer ett molekyl av glukose (C6H12O6) til to av pyruvat (C3H4O3), nyttige for andre metabolske prosesser som fortsetter å gi Energi til organismen.
Denne serien av prosesser kan skje i nærvær eller fravær av oksygen, og skjer i cytosolen til celler, som en innledende del av cellulær respirasjon. Når det gjelder planter, er det en del av calvin syklus.
Reaksjonshastigheten for glykolyse er så høy at det alltid har vært vanskelig å studere. Det ble formelt oppdaget i 1940 av Otto Meyerhoff og samme år senere av Luis Leloir, selv om alt dette takket være tidligere arbeid fra slutten av det nittende århundre.
Denne metabolske ruten er vanligvis oppkalt etter etternavnene til de største bidragsyterne til oppdagelsen: ruten Embden-Meyerhoff-Parnas. På den annen side kommer ordet "glykolyse" fra gresk glykos, "Sukker", og lysering, "Bryter av".
Faser av glykolyse
Glykolyse studeres i to forskjellige faser, som er:
- Første fase: energiforbruk. I dette første stadiet omdannes glukosemolekylet til to glyceraldehyder, et molekyl som gir lavt energi. For dette forbrukes to enheter biokjemisk energi (ATP, adenosintrifosfat). I neste fase vil imidlertid energien som oppnås fra denne første investeringen bli doblet.
Fra ATP oppnås således fosforsyrer, som bidrar med fosfatgrupper til glukose, og utgjør et nytt og ustabilt sukker. Dette sukkeret deler seg snart, noe som resulterer i to like molekyler, fosfaterte og med tre karboner.
Til tross for at de har samme struktur, er en av dem forskjellig, så den blir i tillegg behandlet med enzymer for å gjøre den identisk med den andre, og dermed oppnå to identiske forbindelser. Alt dette skjer i en kjede av reaksjoner på fem trinn. - Andre fase: skaffe energi. Glyseraldehydet i den første fasen omdannes til en høyenergi biokjemisk forbindelse i den andre. For å gjøre dette kobler den seg sammen med nye fosfatgrupper, etter å ha mistet to protoner Y elektroner.
Dermed utsettes disse mellomsukkerene for en endringsprosess som gradvis frigjør fosfatene deres, og dermed oppnår fire ATP-molekyler (dobbelt beløpet investert i forrige trinn) og to pyruvatmolekyler, som vil fortsette sin syklus. på egen hånd, glykolysen fullført . Denne andre fasen av reaksjoner består av ytterligere fem trinn.
Funksjoner av glykolyse
Glykolyse får den nødvendige energien for enkle og komplekse mekanismer.
Hovedfunksjonene til glykolyse er enkle: å skaffe den biokjemiske energien som er nødvendig for de forskjellige cellulære prosessene. Takket være ATP som oppnås ved nedbrytning av glukose, får mange livsformer energi til å overleve eller utløse mye mer komplekse kjemiske prosesser.
Av denne grunn fungerer glykolyse vanligvis som en biokjemisk utløser eller detonator for andre store mekanismer, for eksempel Calvin-syklusen eller Krebs-syklusen. Så mye eukaryoter Hva prokaryoter er utøvere av glykolyse.
Viktigheten av glykolyse
Glykolyse er en svært viktig prosess innen biokjemi. På den ene siden har den stor evolusjonær betydning, siden den er basisreaksjonen for stadig mer komplekst liv og for å støtte cellulært liv. På den annen side avslører studien deres detaljer om de forskjellige eksisterende metabolske veiene og om andre aspekter av livet til cellene våre.
For eksempel oppdaget nyere studier ved universiteter i Spania og Universitetssykehuset i Salamanca koblinger mellom nevronal overlevelse i hjernen og økt glykolyse. nevroner de kan bli funnet dempet. Dette kan være nøkkelen til å forstå sykdommer som Parkinsons eller Alzheimers sykdom.
Glykolyse og glukoneogenese
Hvis glykolyse er den metabolske veien som bryter ned glukosemolekylet for energi, er glukoneogenese en metabolsk vei som går motsatt vei: konstruksjonen av et glukosemolekyl fra forløpere som ikke er karbohydrater, det vil si ikke koblet i det hele tatt med sukker.
Denne prosessen er nesten eksklusiv for lever (90%) og nyrer (10%), og utnytter ressurser som aminosyrer, laktat, pyruvat, glyserol og eventuell karboksylsyre som karbonkilde. I fravær av glukose, som faste, lar de kroppen være stabil og fungere i en rimelig periode, mens glykogenlagrene i leveren varer.