Glikoliz Nasıl Oluşur?

Glikoliz bir besini (altı karbonlu şeker) dönüştüren evrensel biyokimyasal süreçtir. glikoz) kullanılabilir enerjiye (ATP veya adenozin trifosfat). Glikoliz, tüm canlı hücrelerin sitoplazmasında gerçekleşir ve belirli glikolitik enzimlerin bir telaşı tarafından akmaya devam eder.

Glikolizin enerji verimi, molekül başına molekül olmasına rağmen, aerobik solunumdan elde edilenden çok daha azdır - tek başına glikoliz için tüketilen glikoz molekülü başına iki ATP vs. Hücresel solunumun tüm reaksiyonları için 36 ila 38 - yine de doğanın en yaygın ve en yaygın olanlarından biridir. hepsi enerjileri için yalnızca ona güvenemese bile, tüm hücrelerin onu kullanması anlamında güvenilir süreçler ihtiyaçlar.

Glikoliz anaerobik bir süreçtir, yani oksijen gerektirmez. "Anaerobik" ile "sadece anaerobik organizmalarda meydana gelir"i karıştırmamaya dikkat edin. Glikoliz hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında meydana gelir.

C formülüne sahip glikoz olduğunda başlar.

Bu olduğunda, molekülün birincil altıgen halkasının dışında bulunan altı numaralı glikoz karbonu hemen fosforile olur (yani kendisine bağlı bir fosfat grubuna sahiptir). Glikozun fosforilasyonu, glikoz-6-fosfat (G6P) molekülünü elektriksel olarak negatif yapar ve böylece onu hücre içinde hapseder.

Dokuz reaksiyon ve bir enerji yatırımından sonra, glikoliz ürünleri ortaya çıkar: iki molekül piruvat (C₃H₈Ö₆) artı bir çift hidrojen iyonları ve mitokondride meydana gelen aerobik solunumun "aşağı akış" reaksiyonlarında çok önemli olan bir "elektron taşıyıcısı" olan iki NADH molekülü.

Glikoliz reaksiyonlarının net denklemi şu şekilde yazılabilir:

C₆H₁₂Ö₆ + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD⁺→ 2 C₃H₄Ö₃ + 2 Saat⁺ + 2 NADH + 2 ATP

Burada Pi, serbest fosfatı temsil eder ve ADP vücuttaki ATP'nin çoğunun doğrudan öncüsü olarak hizmet eden nükleotid olan adenosin difosfat anlamına gelir.

G6P enziminin yönlendirmesi altında glikolizin ilk basamağında oluştuktan sonra heksokinaz, molekül, bir başka şeker türevi olan fruktoz-6-fosfata atom kaybı veya kazanımı olmadan yeniden düzenlenir. Daha sonra molekül tekrar fosforillenir, bu sefer 1 numaralı karbonda. Sonuç, çift fosforlu bir şeker olan fruktoz-1,6-bifosfattır (FBP).

Bu adım, burada meydana gelen fosforilasyonların kaynağı olarak bir çift ATP gerektirse de, bunlar aşağıda gösterilmemiştir. genel glikoliz denklemi, çünkü ikinci bölümde üretilen dört ATP'den ikisi tarafından iptal edilirler. glikoliz. Bu nedenle, iki ATP'nin net üretimi, işlemin sonunda toplamda dört ATP üretmek için iki ATP'nin ilk "alınması" anlamına gelir.

Altı karbonlu, çift fosforlu FBP, biri kendini hızla diğerine yeniden düzenleyen bir çift üç karbonlu, tek fosforlu moleküle bölünür. Böylece glikolizin ikinci kısmı, bir çift gliseraldehit-3-fosfat (GA3P) molekülünün üretimi ile başlar.

Daha da önemlisi, bu noktadan itibaren olan her şey, genel reaksiyona göre iki katına çıkar. Böylece, GA3P'nin her bir molekülü sistematik olarak piruvata yeniden düzenlenirken iki ATP ve bir NAD üretimiyle sonuçlandığından, toplam sayı bunun iki katı artar. Glikolizin sonunda, oksijen olduğu sürece mitokondriye doğru gönderilmeye hazır iki piruvat durur.

• Yoğun egzersiz sırasında olduğu gibi oksijen sınırlıysa, fermantasyon oluşur. Piruvat, glikolizin devam etmesine izin vermek için yeterli NAD+ üreten laktata dönüştürülür.