- Hvad er glykolyse?
- Faser af glykolyse
- Funktioner af glykolyse
- Betydningen af glykolyse
- Glykolyse og glukoneogenese
Vi forklarer, hvad glykolyse er, dens faser, funktioner og betydning for stofskiftet. Også hvad er glukoneogenese.
Hvad er glykolyse?
Glykolyse eller glykolyse er en metabolisk vej, der fungerer som det indledende trin for katabolisme kulhydrater i levende væsner. Det består grundlæggende i brud på molekyler glukose gennem oxidation af glukosemolekylet, hvorved der opnås mængder af kemisk energi kan bruges af celler.
Glykolyse er ikke en simpel proces, men består af en serie på ti kemiske reaktioner på hinanden følgende enzymer, som omdanner et molekyle glucose (C6H12O6) til to af pyruvat (C3H4O3), nyttige til andre metaboliske processer, der fortsætter med at give Energi til organismen.
Denne række af processer kan forekomme i nærvær eller fravær af ilt og forekommer i cytosolen af celler, som en indledende del af cellulær respiration. I tilfælde af planter er det en del af calvin cyklus.
Reaktionshastigheden af glykolyse er så høj, at det altid har været vanskeligt at studere. Det blev formelt opdaget i 1940 af Otto Meyerhoff og samme år senere af Luis Leloir, selvom alt dette takket være tidligere arbejde fra slutningen af det nittende århundrede.
Denne metaboliske rute er normalt opkaldt efter efternavnene på de største bidragydere til dens opdagelse: Embden-Meyerhoff-Parnas-ruten. På den anden side kommer ordet "glykolyse" fra græsk glykos, "Sukker" og lysering, "afbryde".
Faser af glykolyse
Glykolyse studeres i to forskellige faser, som er:
- Første fase: energiforbrug. I dette første trin omdannes glukosemolekylet til to glyceraldehyder, et lavenergi-givende molekyle. Til dette forbruges to enheder biokemisk energi (ATP, Adenosintrifosfat). I den næste fase vil energien fra denne indledende investering dog blive fordoblet.
Fra ATP opnås således fosforsyrer, som bidrager med fosfatgrupper til glucose, der danner et nyt og ustabilt sukker. Dette sukker deler sig hurtigt, hvilket resulterer i to ens molekyler, fosfaterede og med tre kulstofatomer.
På trods af at de har samme struktur, er en af dem anderledes, så den behandles yderligere med enzymer at gøre den identisk med den anden, og dermed opnå to identiske forbindelser. Alt dette sker i en kæde af reaktioner på fem trin. - Anden fase: at få energi. Glyceraldehydet i den første fase omdannes til en højenergi biokemisk forbindelse i den anden. For at gøre dette kobler den sig sammen med nye fosfatgrupper efter at have mistet to protoner Y elektroner.
Disse mellemsukkere udsættes således for en forandringsproces, der gradvist frigiver deres fosfater, og dermed opnår fire ATP-molekyler (det dobbelte af mængden investeret i det foregående trin) og to pyruvatmolekyler, som vil fortsætte deres cyklus. på egen hånd, glykolysen afsluttet . Denne anden fase af reaktioner består af yderligere fem trin.
Funktioner af glykolyse
Glykolyse opnår den nødvendige energi til simple og komplekse mekanismer.
Glykolysens hovedfunktioner er enkle: at opnå den biokemiske energi, der er nødvendig for de forskellige cellulære processer. Takket være den ATP, der opnås ved nedbrydning af glukose, får mange livsformer energi til at overleve eller udløse meget mere komplekse kemiske processer.
Af denne grund fungerer glykolyse normalt som en biokemisk trigger eller detonator for andre store mekanismer, såsom Calvin-cyklussen eller Krebs-cyklussen. Så meget eukaryoter Hvad prokaryoter er udøvere af glykolyse.
Betydningen af glykolyse
Glykolyse er en meget vigtig proces inden for biokemi. På den ene side har det stor evolutionær betydning, da det er basisreaktionen for stadigt mere komplekst liv og til støtte for cellulært liv. På den anden side afslører deres undersøgelse detaljer om de forskellige eksisterende metaboliske veje og om andre aspekter af vores cellers liv.
For eksempel påviste nyere undersøgelser på universiteter i Spanien og Universitetshospitalet i Salamanca sammenhænge mellem neuronal overlevelse i hjernen og øget glykolyse, hvor neuroner de kan findes afdæmpede. Dette kan være nøglen til at forstå sygdomme som Parkinsons eller Alzheimers sygdom.
Glykolyse og glukoneogenese
Hvis glykolyse er den metaboliske vej, der nedbryder glukosemolekylet til energi, er gluconeogenese en metabolisk vej, der går den modsatte vej: Konstruktionen af et glukosemolekyle fra ikke-kulhydratprækursorer, det vil sige, slet ikke forbundet med sukkerarter.
Denne proces er næsten eksklusiv for leveren (90%) og nyrerne (10%) og udnytter ressourcer som aminosyrer, laktat, pyruvat, glycerol og enhver carboxylsyre som kulstofkilde. I mangel af glukose, såsom faste, tillader de kroppen at være stabil og fungerende i en rimelig periode, mens glykogenlagrene i leveren holder.