- ไกลโคไลซิสคืออะไร?
- ระยะของไกลโคไลซิส
- หน้าที่ของไกลโคไลซิส
- ความสำคัญของไกลโคไลซิส
- Glycolysis และ gluconeogenesis
เราอธิบายว่าไกลโคไลซิสคืออะไร เฟส หน้าที่ และความสำคัญในการเผาผลาญ นอกจากนี้ gluconeogenesis คืออะไร
ไกลโคไลซิสคืออะไร?
Glycolysis หรือ Glycolysis เป็นวิถีการเผาผลาญที่ทำหน้าที่เป็นขั้นตอนเริ่มต้นสำหรับ แคแทบอลิซึม คาร์โบไฮเดรตใน สิ่งมีชีวิต. ประกอบด้วยพื้นฐานในการแตกของ โมเลกุล กลูโคสผ่านการเกิดออกซิเดชันของโมเลกุลกลูโคสจึงได้รับปริมาณ พลังงานเคมี ใช้ได้กับเซลล์
Glycolysis ไม่ใช่กระบวนการง่ายๆ แต่ประกอบด้วยชุดของ ten ปฏิกริยาเคมี เอนไซม์ที่ต่อเนื่องกันซึ่งเปลี่ยนโมเลกุลของกลูโคส (C6H12O6) ให้เป็น 2 ไพรูเวต (C3H4O3) ซึ่งมีประโยชน์สำหรับกระบวนการเผาผลาญอื่น ๆ ที่ยังคงให้ พลังงาน ให้กับร่างกาย
กระบวนการชุดนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีหรือไม่มีออกซิเจน และเกิดขึ้นในไซโตซอลของ เซลล์เป็นส่วนเริ่มต้นของการหายใจระดับเซลล์ ในกรณีของพืชก็เป็นส่วนหนึ่งของ วัฏจักรคาลวิน.
อัตราการเกิดปฏิกิริยาของไกลโคไลซิสนั้นสูงมากจนยากต่อการศึกษามาโดยตลอด มันถูกค้นพบอย่างเป็นทางการในปี 1940 โดย Otto Meyerhoff และในปีต่อมาโดย Luis Leloir แม้ว่าทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณงานก่อนหน้าจากปลายศตวรรษที่สิบเก้า
เส้นทางการเผาผลาญนี้มักจะตั้งชื่อตามนามสกุลของผู้มีส่วนร่วมมากที่สุดในการค้นพบ: เส้นทาง Embden-Meyerhoff-Parnas ในทางกลับกัน คำว่า "ไกลโคไลซิส" มาจากภาษากรีก ไกลโคส, "น้ำตาล" และ สลายตัว, "อกหัก".
ระยะของไกลโคไลซิส
Glycolysis มีการศึกษาในสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน ได้แก่ :
- ระยะแรก: การใช้พลังงาน ในระยะแรกนี้ โมเลกุลกลูโคสจะถูกเปลี่ยนเป็นกลีซาลดีไฮด์สองโมเลกุล ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ให้พลังงานต่ำ ด้วยเหตุนี้จึงใช้พลังงานชีวเคมีสองหน่วย (ATP, อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต). อย่างไรก็ตาม ในระยะต่อไป พลังงานที่ได้รับจากการลงทุนครั้งแรกนี้จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
ดังนั้นจากกรด ATP ฟอสฟอริกจึงได้รับซึ่งมีส่วนทำให้กลุ่มฟอสเฟตเป็นกลูโคสสร้างน้ำตาลใหม่และไม่เสถียร ในไม่ช้าน้ำตาลนี้จะแบ่งตัว ส่งผลให้มีโมเลกุลที่คล้ายกันสองโมเลกุล คือ ฟอสเฟตและมีคาร์บอนสามตัว
แม้จะมีโครงสร้างเหมือนกัน แต่ก็มีอย่างหนึ่งที่ต่างกัน จึงได้รับการปฏิบัติเพิ่มเติมด้วย เอนไซม์ เพื่อให้เหมือนกันทุกประการ จึงได้สารประกอบที่เหมือนกันสองชนิด ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในปฏิกิริยาต่อเนื่องห้าขั้นตอน - ขั้นตอนที่สอง: การได้รับพลังงาน กลีเซอรอลดีไฮด์ในระยะแรกจะถูกแปลงเป็นสารประกอบทางชีวเคมีที่มีพลังงานสูงในขั้นที่สอง การทำเช่นนี้จะจับคู่กับกลุ่มฟอสเฟตใหม่หลังจากสูญเสียไปสอง โปรตอน Y อิเล็กตรอน.
ดังนั้นน้ำตาลขั้นกลางเหล่านี้จึงอยู่ภายใต้กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงที่ค่อยๆ ปล่อยฟอสเฟตออกมา จึงได้โมเลกุล ATP สี่ตัว (สองเท่าของจำนวนเงินที่ลงทุนไปในขั้นตอนก่อนหน้า) และโมเลกุลไพรูเวต 2 โมเลกุล ซึ่งจะวนรอบต่อไปด้วยตัวของคุณเอง ไกลโคไลซิสเสร็จแล้ว . ปฏิกิริยาระยะที่สองนี้ประกอบด้วยอีกห้าขั้นตอน
หน้าที่ของไกลโคไลซิส
Glycolysis ได้รับพลังงานที่จำเป็นสำหรับกลไกที่เรียบง่ายและซับซ้อน
หน้าที่หลักของ glycolysis นั้นเรียบง่าย: การรับพลังงานทางชีวเคมีที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเซลล์ต่างๆ ต้องขอบคุณ ATP ที่ได้จากการสลายกลูโคส สิ่งมีชีวิตหลายรูปแบบได้รับพลังงานเพื่อความอยู่รอดหรือเพื่อกระตุ้นกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น
ด้วยเหตุผลนี้ ไกลโคไลซิสมักจะทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นหรือตัวกระตุ้นทางชีวเคมีสำหรับกลไกหลักอื่นๆ เช่น วัฏจักรคาลวินหรือวัฏจักรเครบส์ มากมาย ยูคาริโอต อะไร โปรคาริโอต เป็นผู้ปฏิบัติไกลโคไลซิส
ความสำคัญของไกลโคไลซิส
Glycolysis เป็นกระบวนการที่สำคัญมากในด้านของ ชีวเคมี. ในอีกด้านหนึ่ง มันมีความสำคัญทางวิวัฒนาการอย่างมาก เนื่องจากเป็นปฏิกิริยาพื้นฐานสำหรับชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และสำหรับการสนับสนุนของชีวิตเซลล์ ในทางกลับกัน การศึกษาของพวกเขาได้เปิดเผยรายละเอียดเกี่ยวกับวิถีทางเมตาบอลิซึมต่างๆ ที่มีอยู่และเกี่ยวกับแง่มุมอื่นๆ ของชีวิตของเซลล์ของเรา
ตัวอย่างเช่น การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ที่มหาวิทยาลัยในสเปนและโรงพยาบาลมหาวิทยาลัย Salamanca ตรวจพบความเชื่อมโยงระหว่างการอยู่รอดของเซลล์ประสาทในสมองและระดับไกลโคไลซิสที่เพิ่มขึ้น เซลล์ประสาท พวกเขาสามารถถูกทำให้สงบลงได้ นี่อาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจโรคต่างๆ เช่น โรคพาร์กินสันหรือโรคอัลไซเมอร์
Glycolysis และ gluconeogenesis
หากไกลโคไลซิสเป็นวิถีทางเมแทบอลิซึมที่สลายโมเลกุลกลูโคสให้เป็นพลังงาน กลูโคเจเนซิสเป็นวิถีทางเมตาบอลิซึมที่ตรงกันข้าม นั่นคือ การสร้างโมเลกุลกลูโคสจากสารตั้งต้นที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต กล่าวคือ ไม่เชื่อมโยงกับน้ำตาลเลย
กระบวนการนี้แทบไม่เกิดขึ้นเฉพาะในตับ (90%) และไต (10%) และใช้ประโยชน์จากทรัพยากรต่างๆ เช่น กรดอะมิโน แลคเตท ไพรูเวต กลีเซอรอล และกรดคาร์บอกซิลิกใดๆ ก็ตามที่เป็นแหล่งคาร์บอน ในกรณีที่ไม่มีน้ำตาลกลูโคส เช่น การอดอาหาร จะทำให้ร่างกายมีความมั่นคงและทำงานได้เป็นระยะเวลาที่เหมาะสม ในขณะที่ไกลโคเจนจะสะสมอยู่ในตับ