Glikoliz şeklinde enerji elde etme sürecidir. ATP (adenosin trifosfat) altı karbonlu şeker molekülü glikozdan (C6H12Ö6). Bu on hızlı-ateş reaksiyonu dizisi, doğadaki tüm hücrelerde meydana gelir. Bakteriler gibi tek hücreli organizmalarda, neredeyse her zaman hücresel enerjinin tek kaynağıdır.
Reaksiyonlarında oksijen kullanmak için hücresel donanıma sahip hayvanlar, bitkiler ve mantarlar gibi çok hücreli organizmalarda, glikoliz hücresel solunumun sadece ilk adımıdır. Glikoz molekülü başına, hücresel solunum bir bütün olarak üretir 36 ila 38 ATP, ve glikoliz tek başına sadece iki ATP üretir.
Glikoliz: Özet
Bir glikoz molekülü hücre zarından hücreye difüze olduktan sonra, yeniden düzenlenme sürecinde kendisine bağlı bir çift fosfat grubuna sahiptir. Daha sonra ikiye bölünür ve sonuçta ortaya çıkan özdeş üç karbonlu moleküller pirüvat. Glikolizin net kazancı iki ATP'dir.
Daha granüler bir düzeyde, glikoliz, glikoz moleküllerinin bağlarında tutulan enerjinin özütlenmesidir. bu enerjinin hücre tarafından kullanılması, glikoz molekülünün bir şeye bölünmesi maliyeti Başka.
Glikolizin Temel Gereksinimleri ve Reaktanları
On farklı glikoliz reaksiyonunun tümü, kendi uzmanlıklarını gerektirir. enzimlerhücreler içindeki reaksiyonları büyük ölçüde hızlandıran proteinlerdir. Hücre, belirli enzimleri daha fazla veya daha az kullanılabilir hale getirerek glikoliz hızını ve dolayısıyla enerji kullanılabilirlik oranını kontrol edebilir.
Glikolizin en başında bir reaktan olarak yalnızca glikoz gereklidir, ancak bu arada, süreci orta noktasına itmek için iki ATP sağlanmalıdır. Molekül bölündükten sonra, süreç sürekli bir enerji kaynağı gerektirir. NAD+ Devam etmek için.
Özellikle, oksijen değil glikoliz için gereklidir ve yokluğunda glikoliz fermantasyon ile devam ettirilebilir. Bu süreç piruvatı laktata dönüştürür ve böylece çok ihtiyaç duyulan NAD'yi sağlar.+ NADH'nin dönüşümü yoluyla glikolize2.
İlk Glikoliz Adımları
Glikoz bir hücreye girdiğinde fosforile olur (yani, bir enzim tarafından bağlanmış bir fosfata sahiptir). Daha sonra başka bir altı karbonlu şekere yeniden düzenlenir, fruktoz. Bu molekül, farklı bir karbon atomunda ikinci kez fosforile edilir ve bu noktada glikolizin ilk aşaması tamamlanır.
Bu genellikle denir "yatırım aşaması" glikoliz, çünkü genel sonuç enerji sağlanması olsa da, hücrenin önce mütevazı bir kayba uğraması gerekir. Bu aşamada fosfat sağlamak için gereken iki ATP, bu nedenle bir yatırımdır, ancak her zaman karşılığını verir.
Sonraki Glikoliz Adımları
Sözde başlangıcında "dönüş aşaması" altı karbonlu, çift fosforlu fruktoz molekülü, her biri kendi fosfat grubuna sahip, çok benzer iki üç karbonlu moleküle bölünür; hepsi hızla diğerine, gliseraldehit-3-fosfata dönüştürülür.
Şimdi özdeş moleküller yeniden düzenlenir ve fosforile edilir ve birkaç kez tekrar piruvata yeniden düzenlenir (C3H4Ö3). NAD gerektiren son reaksiyonlarda+, ikiz moleküller ATP adına fosfatlarından vazgeçerler, bu da bu fazın dört ATP ürettiği anlamına gelir. Böylece glikoliz, birinci fazda "harcanan" iki ATP'yi hesaba kattıktan sonra toplamda iki ATP verir.
Glikoliz Ürünleri
Sonunda, glikoliz ürünleri piruvat, NADH'dir.2, iki serbest bırakılmış hidrojen atomu ve ATP. İlk ürün yalnızca glikoz olduğundan ve ATP daha sonra ortaya çıktığından, glikoliz için genel denklem şöyledir:
C6H12Ö6 + 2 ATP + 2 NAD+ 2 C3H4Ö3 + 4 ATP + 2 NADH + 2 H+
Piruvat daha sonra mitokondriye gider. aerobik solunum yeterli oksijen varsa (insanlarda çoğu zaman bulunur), ancak oksijen seviyesi yetersizse laktata fermantasyon için sitoplazmada kalır.