glikolisis

Ahli Biologi

2022

Kami menerangkan apa itu glikolisis, fasa, fungsi dan kepentingannya dalam metabolisme. Juga, apakah itu glukoneogenesis.

Glikolisis adalah mekanisme untuk mendapatkan tenaga daripada glukosa.

Apakah glikolisis?

Glikolisis atau glikolisis ialah laluan metabolik yang berfungsi sebagai langkah awal untuk katabolisme karbohidrat dalam makhluk hidup. Ia terdiri asasnya dalam pecahnya molekul glukosa melalui pengoksidaan molekul glukosa, dengan itu memperoleh jumlah tenaga kimia boleh digunakan oleh sel.

Glikolisis bukanlah proses yang mudah, tetapi terdiri daripada satu siri sepuluh tindak balas kimia enzim berturut-turut, yang mengubah satu molekul glukosa (C6H12O6) kepada dua piruvat (C3H4O3), berguna untuk proses metabolik lain yang terus membekalkan Tenaga kepada organisma.

Siri proses ini boleh berlaku dengan kehadiran atau ketiadaan oksigen, dan berlaku dalam sitosol sel, sebagai bahagian awal respirasi selular. Dalam kes tumbuhan, ia adalah sebahagian daripada kitaran calvin.

Kadar tindak balas glikolisis adalah sangat tinggi sehingga sukar untuk dikaji. Ia secara rasmi ditemui pada tahun 1940 oleh Otto Meyerhoff dan tahun yang sama kemudian oleh Luis Leloir, walaupun semua ini berkat kerja terdahulu dari akhir abad kesembilan belas.

Laluan metabolik ini biasanya dinamakan sempena nama akhir penyumbang terbesar kepada penemuannya: laluan Embden-Meyerhoff-Parnas. Sebaliknya, perkataan "glikolisis" berasal dari bahasa Yunani glikos, "Gula", dan lisis, "berpisah".

Fasa-fasa glikolisis

Glikolisis dikaji dalam dua fasa yang berbeza, iaitu:

  • Fasa pertama: perbelanjaan tenaga. Pada peringkat pertama ini, molekul glukosa diubah menjadi dua gliseraldehid, molekul yang menghasilkan tenaga rendah. Untuk ini, dua unit tenaga biokimia digunakan (ATP, Adenosin Trifosfat). Namun, pada fasa seterusnya tenaga yang diperoleh daripada pelaburan awal ini akan digandakan.
    Oleh itu, dari ATP asid fosforik diperolehi, yang menyumbang kumpulan fosfat kepada glukosa, membentuk gula baru dan tidak stabil. Gula ini tidak lama lagi membahagi, menghasilkan dua molekul yang serupa, terfosfat dan dengan tiga karbon.
    Walaupun mempunyai struktur yang sama, salah satunya adalah berbeza, jadi ia juga dirawat dengan enzim untuk menjadikannya sama dengan yang lain, dengan itu memperoleh dua sebatian yang sama. Semua ini berlaku dalam rantaian tindak balas lima langkah.
  • Fasa kedua: mendapatkan tenaga. Gliseraldehid dalam fasa pertama ditukar menjadi sebatian biokimia bertenaga tinggi pada fasa kedua. Untuk melakukan ini, ia berpasangan dengan kumpulan fosfat baru, selepas kehilangan dua proton Y elektron.
    Oleh itu, gula perantaraan ini tertakluk kepada proses perubahan yang membebaskan fosfatnya secara beransur-ansur, dengan itu memperoleh empat molekul ATP (dua kali ganda jumlah yang dilaburkan dalam langkah sebelumnya) dan dua molekul piruvat, yang akan meneruskan kitarannya. dengan sendirinya, glikolisis selesai. . Fasa kedua tindak balas ini terdiri daripada lima langkah lagi.

Fungsi glikolisis

Glikolisis memperoleh tenaga yang diperlukan untuk mekanisme mudah dan kompleks.

Fungsi utama glikolisis adalah mudah: mendapatkan tenaga biokimia yang diperlukan untuk proses selular yang berbeza. Terima kasih kepada ATP yang diperoleh daripada pecahan glukosa, banyak bentuk kehidupan mendapat tenaga untuk terus hidup atau untuk mencetuskan proses kimia yang lebih kompleks.

Atas sebab ini, glikolisis biasanya bertindak sebagai pencetus biokimia atau detonator untuk mekanisme utama lain, seperti kitaran Calvin atau kitaran Krebs. sekian eukariota Apa prokariot adalah pengamal glikolisis.

Kepentingan glikolisis

Glikolisis adalah proses yang sangat penting dalam bidang biokimia. Di satu pihak, ia mempunyai kepentingan evolusi yang besar, kerana ia adalah tindak balas asas untuk kehidupan yang semakin kompleks dan untuk menyokong kehidupan selular. Sebaliknya, kajian mereka mendedahkan butiran tentang pelbagai laluan metabolik sedia ada dan tentang aspek lain dalam kehidupan sel kita.

Sebagai contoh, kajian baru-baru ini di universiti di Sepanyol dan Hospital Universiti Salamanca mengesan hubungan antara survival neuron di otak dan peningkatan glikolisis di mana neuron mereka boleh didapati lemah. Ini boleh menjadi kunci dalam memahami penyakit seperti penyakit Parkinson atau Alzheimer.

Glikolisis dan glukoneogenesis

Jika glikolisis ialah laluan metabolik yang memecahkan molekul glukosa untuk tenaga, glukoneogenesis ialah laluan metabolik yang berjalan dengan cara yang bertentangan: pembinaan molekul glukosa daripada prekursor bukan karbohidrat, iaitu, tidak dikaitkan sama sekali dengan gula.

Proses ini hampir eksklusif untuk hati (90%) dan buah pinggang (10%), dan mengambil kesempatan daripada sumber seperti asid amino, laktat, piruvat, gliserol dan mana-mana asid karboksilik sebagai sumber karbon. Dengan ketiadaan glukosa, seperti berpuasa, mereka membenarkan badan menjadi stabil dan berfungsi untuk tempoh yang munasabah, sementara simpanan glikogen dalam hati bertahan.

!-- GDPR -->