Objašnjavamo što je glikoliza, njezine faze, funkcije i važnost u metabolizmu. Također, što je glukoneogeneza.
Što je glikoliza?
Glikoliza ili glikoliza je metabolički put koji služi kao početni korak za katabolizam ugljikohidrati u živa bića. U osnovi se sastoji u puknuću molekule glukoze oksidacijom molekule glukoze, čime se dobivaju količine od kemijska energija koje mogu koristiti stanice.
Glikoliza nije jednostavan proces, već se sastoji od niza od deset kemijske reakcije uzastopni enzimi, koji pretvaraju jednu molekulu glukoze (C6H12O6) u dvije molekule piruvata (C3H4O3), korisne za druge metaboličke procese koji i dalje osiguravaju Energija na organizam.
Ovaj niz procesa može se dogoditi u prisutnosti ili odsutnosti kisika, a događa se u citosolu Stanice, kao početni dio staničnog disanja. U slučaju biljaka, dio je calvinov ciklus.
Brzina reakcije glikolize je toliko visoka da je uvijek bilo teško proučavati. Formalno ga je 1940. otkrio Otto Meyerhoff, a iste godine kasnije Luis Leloir, iako sve to zahvaljujući prethodnim radovima s kraja devetnaestog stoljeća.
Ovaj metabolički put obično je nazvan po prezimenima najvećih suradnika u njegovom otkriću: ruta Embden-Meyerhoff-Parnas. S druge strane, riječ "glikoliza" dolazi iz grčkog glikoze, "šećer" i liza, "prekidanje".
Faze glikolize
Glikoliza se proučava u dvije različite faze, a to su:
- Prva faza: potrošnja energije. U ovoj prvoj fazi, molekula glukoze se transformira u dva gliceraldehida, molekulu s niskim prinosom energije. Za to se troše dvije jedinice biokemijske energije (ATP, Adenozin trifosfat). Međutim, u sljedećoj fazi energija dobivena ovim početnim ulaganjem bit će udvostručena.
Tako se iz ATP-a dobivaju fosforne kiseline koje pridonose fosfatnim skupinama glukozi, čineći novi i nestabilni šećer. Taj se šećer ubrzo podijeli, što rezultira dvije slične molekule, fosfatirane i s tri ugljika.
Unatoč istoj strukturi, jedan od njih je drugačiji, pa se dodatno tretira enzimi da ga učinimo identičnim drugom, čime se dobiju dva identična spoja. Sve se to događa u lancu reakcija od pet koraka. - Druga faza: dobivanje energije. Gliceraldehid se u prvoj fazi pretvara u visokoenergetski biokemijski spoj u drugoj. Da bi to učinio, spaja se s novim fosfatnim skupinama, nakon što izgubi dvije protona Y elektrona.
Dakle, ovi međušećeri su podvrgnuti procesu promjene koji postupno oslobađa svoje fosfate, čime se dobivaju četiri ATP molekule (dvostruko više od količine uložene u prethodnom koraku) i dvije molekule piruvata, koje će nastaviti svoj ciklus. Sami, glikoliza je gotova . Ova druga faza reakcija sastoji se od još pet koraka.
Funkcije glikolize
Glikolizom se dobiva energija potrebna za jednostavne i složene mehanizme.
Glavne funkcije glikolize su jednostavne: dobivanje biokemijske energije potrebne za različite stanične procese. Zahvaljujući ATP-u dobivenom razgradnjom glukoze, mnogi oblici života dobivaju energiju za preživljavanje ili za pokretanje mnogo složenijih kemijskih procesa.
Iz tog razloga, glikoliza obično djeluje kao biokemijski okidač ili detonator za druge glavne mehanizme, kao što su Calvinov ciklus ili Krebsov ciklus. Tako puno eukarioti Što prokarioti praktičari su glikolize.
Važnost glikolize
Glikoliza je vrlo važan proces u području biokemija. S jedne strane, ima veliku evolucijsku važnost, budući da je osnovna reakcija za sve složeniji život i za potporu staničnog života. S druge strane, njihova studija otkriva pojedinosti o različitim postojećim metaboličkim putovima i o drugim aspektima života naših stanica.
Na primjer, nedavne studije na sveučilištima u Španjolskoj i Sveučilišnoj bolnici u Salamanci otkrile su veze između preživljavanja neurona u mozgu i povećane glikolize kod koje neurona mogu se naći prigušene. To bi moglo biti ključno za razumijevanje bolesti kao što su Parkinsonova ili Alzheimerova bolest.
Glikoliza i glukoneogeneza
Ako je glikoliza metabolički put koji razgrađuje molekulu glukoze za dobivanje energije, glukoneogeneza je metabolički put koji ide obrnutim putem: izgradnja molekule glukoze iz neugljikohidratnih prekursora, odnosno, uopće nije povezana sa šećerima.
Ovaj proces je gotovo isključiv za jetru (90%) i bubrege (10%), a koristi resurse kao što su aminokiseline, laktat, piruvat, glicerol i bilo koja karboksilna kiselina kao izvor ugljika. U nedostatku glukoze, kao što je post, omogućuju tijelu da bude stabilno i funkcionira u razumnom razdoblju, dok zalihe glikogena u jetri traju.