fizioloģija

Glikolīze

Burtiski vārds " glikolīze" norāda uz glikozes sadalījumu.

Glikolīze atspoguļo secīgu reakciju secību, ko katrs katalizē enzīms: stadijas produkts kļūst par nākamā fermenta substrātu un tā tālāk. Tas ir pilnīgi citoplazmas process, jo visi fermenti ir izkaisīti citoplazmā.

Glikolīze ir sadalīta desmit posmos, tādējādi iesaistīti desmit fermenti; turklāt to var iedalīt divās fāzēs: pirmā sagatavošanās un neoksidatīvā fāze un otrā oksidatīvā fāze, kurā ir vislielākā ATP produkcija.

1) Glikolīzes sākumprodukts ir glikoze, kas sākotnēji tiek pārveidota par 6-fosfāta glikozi, izmantojot fosforilēšanas procesu: šāda veida reakcijai izmantotie fermenti ir kināzes . Šie fermenti pārnes fosforilgrupu no augstas enerģijas satura donora gala (parasti ATP) uz akceptora vienību (šajā gadījumā glikozi). Saistot fosforilgrupu ar glikozi, tika piešķirts lādiņš, kas "slazdo" šūnā esošo molekulu: glikozes 6-fosfāts spontāni nešķērso šūnu membrānu; patiesībā ūdens, oglekļa dioksīds un kopumā mazas un neitrālas molekulas šūnu membrānā izplatās spontāni, savukārt uzlādētās sugas to nevar šķērsot hidrofobās dabas dēļ. Lielas sugas nešķērso šūnu membrānas, jo tās ir steriskas. Membrānā ir olbaltumvielas, kas spēj transportēt no šūnas iekšpuses uz ārpusi vai otrādi, dažas no tām sugām, kas nevar šķērsot membrānu ar vienkāršu difūziju; tādi pārvadātāju proteīni darbojas atbilstoši gradientam bez enerģijas izdevumiem, bet tie var arī pārvadāt sugu no koncentrācijas gradienta, kas šajā gadījumā prasa noteiktus enerģijas izdevumus.

Atgriezīsimies pie glikozes fosforilācijas; sākotnējā posmā starp ortofosfātu un glikozes sestās karbono hidroksilu veidojās ārēja saite: cukurs tika aktivizēts. Šai fosforilācijai ir nepieciešama ATP molekulas anhidrīda saites hidrolīze, kas atbrīvo 7, 3 Kcal / molu:

Atņemot no otrās reakcijas, iegūst pirmo:

Tāpēc, sākot ar glikozi un ortofosfātu, nepieciešams piegādāt 3, 3 Kcal / molu.

Tādējādi glikoze iegūst divus negatīvus lādiņus divu fosfātu oksigēnu dēļ un kļūst neplīstoša plazmas membrānai.

Pēc ēšanas glikozes koncentrācija asinīs (glikēmija) var būt arī 12-14 mM, tāpēc ir nepieciešams samazināt glikozes līmeni asinīs; normālos apstākļos cukura līmenis asinīs ir aptuveni 5 mM. Asinīs un šūnās glikozes koncentrācija nedrīkst pārsniegt noteiktu līmeni, lai novērstu šīs barības vielas toksiskumu; Glikoze faktiski ir aldehīds, tāpēc augstā koncentrācijā tā ir toksiska (var būt glikozidēti proteīni, kas maina struktūru un līdz ar to daļēji funkcionē).

Šis pirmais glikolīzes solis notiek glikokināzes un heksokināzes klātbūtnē: šiem diviem fermentiem ir tāda pati katalītiskā jauda, ​​bet abu klātbūtne ir nepieciešama.

Turpināt: glikokināze un heksokināze »

glikolīzes otrā daļa »