Glikoliz, şeker glikozunun 10 aşamalı metabolik solunumudur. Glikolizin amacı, bir hücre tarafından kullanılmak üzere kimyasal enerji sağlamaktır. Bilim adamları, oksijenin yokluğunda meydana gelebileceği için glikolizin eski bir solunum yolu olduğunu düşünüyorlar. bu, Dünya'nın oksijeninden önce gelen ilkel anaerobik bakterilerin hayatta kalmasına nasıl izin verebilir? atmosfer.
Glikoliz, çalışmak için özel bileşenler gerektirir. Glikolizin girdileri arasında canlı bir hücre, enzimler, glikoz ve enerji transfer molekülleri nikotinamid adenin dinükleotit (NAD+) ve adenosin trifosfat (ATP) bulunur.
Glikolizin ne olduğu hakkında daha fazlasını okuyun.
Glikolizin Amacı Nedir?
Glikoliz, dünyadaki hemen hemen her canlı organizmada kullanılır ve bulunur. Erken atmosferde kolayca bulunmayan oksijene ihtiyaç duymadığından, bunun dünyada ortaya çıkan ilk metabolik yollardan biri olduğuna inanılıyor.
Glikoliz, birçok organizmanın şekeri alıp kullanılabilir hücresel enerjiye dönüştüren metabolik yollarındaki ilk adımdır. Tüm glikoliz girdilerinin bir kombinasyonunu kullanan bu işlem, bir 6 karbonlu şekeri 2 piruvat, 2 ATP ve 2 NADH molekülüne dönüştürür. daha sonra Kreb döngüsü, fermantasyon, oksidatif fosforilasyon ve/veya hücresel solunum.
Glikolizin nihai sonucu hakkında daha fazla bilgi edinin.
Altı Karbonlu Şeker
Glikoliz için temel girdi şekerdir. Normalde kullanılan şeker glikozdur, ancak enzimler galaktoz ve galaktoz gibi diğer altı karbonlu şekerleri dönüştürebilir. fruktoz, başlangıç noktasının akış aşağısındaki glikoliz yoluna giren ara maddelere glikoz.
Bitkiler ve diğer ototroflar, güneş enerjisi ve karbondioksit kullanarak fotosentez sırasında glikoz oluşturur. Heterotroflar şekerlerini bitkileri, ototrofları ve diğer besin kaynaklarını yiyerek almalıdır. Şeker, doğrudan veya glikoza parçalanan nişasta ve selüloz olarak çok çeşitli gıdalarda bulunur. Glikoz suda çözünür ve enzimlerin yardımıyla hücre zarının her iki tarafındaki nispi konsantrasyonlarına bağlı olarak hücre içine veya dışına kolayca taşınabilir.
enzimler
Enzimler, biyokimyasal reaksiyonlar için katalizör görevi gören proteinlerdir. Enzimler, işlem tarafından kullanılmadan bir reaksiyonu sürdürmek için gereken enerjiyi düşürür. Glikoz taşıyıcı enzimler, hücrelerin glikoz almasına yardımcı olur.
Glikoliz yolundaki ilk enzim, glikozu glikoz-6-fosfata (G6P) dönüştüren heksokinazdır. Bu ilk adım, hücrenin glikoz konsantrasyonunu tüketir, böylece ilave glikozun hücreye yayılmasına yardımcı olur. G6P ürünü hücre dışına kolayca yayılmaz, bu nedenle heksokinaz aslında hücre tarafından kullanılmak üzere bir glikoz molekülünü kilitler. Dokuz diğer enzim, işlemin her adımında kullanılan biri ile glikolize katılır.
ATP
ATP, hücreler içinde kimyasal enerjiyi depolayan, taşıyan ve serbest bırakan bir koenzimdir. Bir ATP molekülü, her biri yüksek enerjili bir bağ tarafından tutulan üç fosfat grubu içerir. ATP, enzimler bir veya daha fazla fosfat grubunu uzaklaştırdığında kimyasal enerji verir. Ters reaksiyonda, enzimler öncülere fosfat eklerken enerji kullanır ve ATP üretimi ile sonuçlanır.
Glikoliz, başlamak için iki ATP molekülü gerektirir, ancak son adımda dört ATP üreterek net iki ATP verimi verir.
NAD+
NAD+, diğer moleküllerden elektronları ve protonları kabul ederek indirgenmiş NADH formunu yaratan oksitleyici bir koenzimdir. Ters reaksiyonda, NADH, tekrar NAD+'a oksitlendiğinde elektronları ve protonları bağışlayan bir indirgeyici ajan görevi görür. NAD+ ve NADH, bir oksitleyici veya indirgeyici madde gerektiren glikoliz dahil olmak üzere çeşitli biyokimyasal yollarda kullanılır.
Glikoliz, glikoz molekülü başına iki molekül NAD+ gerektirir ve iki NADH'nin yanı sıra iki hidrojen iyonu ve iki molekül su üretir. Glikolizin son ürünü, hücrenin daha fazla metabolize ederek büyük miktarda ek enerji üretebileceği piruvattır.