Гликолиза је метаболичко дисање глукозе шећера у 10 корака. Сврха гликолизе је давање хемијске енергије коју ћелија користи. Научници сматрају гликолизу древним путевима дисања, јер се она може јавити у одсуству кисеоника, што је како би могло да омогући опстанак примитивних анаеробних бактерија које су претходиле земљином кисеонику атмосфера.
Гликолиза захтева деловање одређених састојака. Улази гликолизе укључују живу ћелију, ензиме, глукозу и молекуле за пренос енергије никотинамид аденин динуклеотид (НАД +) и аденозин трифосфат (АТП).
Прочитајте више о томе шта је гликолиза.
Шта је сврха гликолизе?
Гликолиза се користи и присутна је у готово сваком живом организму на Земљи. Верује се да је ово један од првих метаболичких путева који су се појавили на земљи, јер му није потребан кисеоник, који у раној атмосфери није био лако доступан.
Гликолиза је први корак у метаболичким путевима многих организама који узима шећер и претвара га у корисну ћелијску енергију. Користећи комбинацију свих улазних састојака гликолизе, овај процес претвара један шећер од 6 угљеника у 2 пирувата, 2 АТП и 2 НАДХ молекула, све од којих се затим користе у даљим метаболичким путевима попут Кребовог циклуса, ферментације, оксидативне фосфорилације и / или ћелијске дисање.
Прочитајте више о крајњем резултату гликолизе.
Шећер са шест угљеника
Основни инпут за гликолизу је шећер. Обично се користи шећер глукоза, али ензими могу претворити друге шећере са шест угљеника, као што су галактоза и фруктозе, у средње супстанце које улазе у пут гликолизе низводно од почетне тачке за глукоза.
Биљке и други аутотрофи стварају глукозу током фотосинтезе користећи сунчеву енергију и угљен-диоксид. Хетеротрофи морају да уносе шећер једући биљке, аутотрофе и друге изворе хране. Шећер је доступан у широкој палети хране директно или у облику скроба и целулозе, који се разлажу на глукозу. Глукоза се раствара у води и уз помоћ ензима може се лако транспортовати у ћелију или из ње, у зависности од њене релативне концентрације на обе стране ћелијске мембране.
Ензими
Ензими су протеини који делују као катализатори биохемијских реакција. Ензими смањују енергију потребну за покретање реакције, а да их процес не потроши. Ензими транспортера глукозе помажу ћелијама да увезу глукозу.
Први ензим на путу гликолизе је хексокиназа, која претвара глукозу у глукоза-6-фосфат (Г6П). Овај први корак исцрпљује концентрацију глукозе у ћелији, помажући тако додатном глукози да се дифундира у ћелију. Производ Г6П не дифундира лако из ћелије, па хексокиназа у ствари закључава молекул глукозе за употребу у ћелији. Девет других ензима учествује у гликолизи са једним који се користи у сваком кораку процеса.
АТП
АТП је коензим који складишти, транспортује и ослобађа хемијску енергију унутар ћелија. Молекул АТП садржи три фосфатне групе, од којих је свака задржана високоенергетском везом. АТП даје хемијску енергију када ензими уклањају једну или више фосфатних група. У обрнутој реакцији, ензими користе енергију када додају фосфате прекурсорима, што резултира производњом АТП.
За гликолизу су потребна два молекула АТП, али у последњем кораку се производе четири АТП, што даје нето принос од два АТП.
НАД +
НАД + је оксидирајући коензим који прихвата електроне и протоне из других молекула, стварајући редуковани облик НАДХ. У обрнутој реакцији, НАДХ делује као редукционо средство које донира електроне и протоне када се оксидира назад у НАД +. НАД + и НАДХ се користе у различитим биохемијским путевима, укључујући гликолизу, који захтевају оксидационо или редукционо средство.
За гликолизу су потребна два молекула НАД + по молекулу глукозе, производећи два НАДХ, као и два јона водоника и два молекула воде. Крајњи производ гликолизе је пируват, који ћелија може даље да метаболише дајући велику количину додатне енергије.