Гліколіз - це

У цій статті ми детально розглянемо аеробний гліколіз, його процеси, розберемо стадії і етапи. Ознайомимося з анаеробним окисленням глюкози, дізнаємося про еволюційні видозмінах даного процесу і визначимо його біологічне значення.

Що таке гліколіз

Гліколіз - це одна з трьох форм окислення глюкози, при якому сам процес окислення супроводжується виділенням енергії, яка запасається в НАДН і АТФ. У процесі гліколізу з молекули глюкози отримують дві молекули кислоти піровиноградної.

Гліколіз - це процес, що відбувається під впливом різних біологічних каталізаторів - ферментів. Головним окислювачем служить кисень - О2. однак процеси гліколізу можуть протікати і в його відсутність. Такий вид гліколізу називають - гліколіз.

Процес гліколізу при відсутності кисню

Гліколіз - ступінчастий процес окислення глюкози, при якому глюкоза окислюється в повному обсязі. Утворюється одна молекула піровиноградної кислоти. А з енергетичної точки зору, гліколіз без участі кисню (анаеробний) є менш вигідним. Однак при надходженні кисню в клітину анаеробний процес окислення може перетворюватися в аеробний і протікати в повноцінної формі.

механізми гліколізу

Процес гліколізу - це розкладання шестіуглеродних глюкози на піруват трехуглеродний у вигляді двох молекул. Сам процес розділяється на 5 етапів підготовки і 5 етапів, при яких запасається енергія в АТФ.

Процес гліколізу з 2 стадій і 10 етапів виглядають наступним чином:

• 1 стадія, етап 1 - фосфорилювання глюкози. По шостому атому вуглецю в глюкозі, сам сахарид активують через фосфорилювання.
• Етап 2 - ізомеризація глюкози-6-фосфату. На цьому етапі фосфоглюкозоімераза каталітичний звертає глюкозу на фруктозу-6-фосфат.
• Етап 3 - Фруктоза-6-фосфат і її фосфорилювання. Цей етап полягає в освіті фруктозо-1,6-дифосфата (альдолаза) шляхом впливу фосфофруктокинази-1, яка супроводжує фосфорильної групу від аденозинтрифосфорної кислоти до молекули фруктози.
• Етап 4 - це процес розщеплення альдолази з утворенням двох молекул тріозофосфата, а саме ельдози і кетози.
• Етап 5 - тріозофосфати і їх ізомеризація. На цьому етапі глицеральдегид-3-фосфат відправляється на наступні етапи розщеплення глюкози, а дігідроксіацетонфосфат переходить в форму глицеральдегид-3-фосфату під впливом ферменту.
• 2 стадія, етап 6 (1) - Гліцеральдегід-3-фосфат і його окислення - етап в якому дана молекула окислюється і фосфорилюється до дифосфоглицерата-1,3.
• Етап 7 (2) - спрямований на перенесення групи фосфатів на АДФ з 1,3-дифосфоглицерата. Кінцевими продуктами даного етапу є освіту 3-фосфогліцерата і АТФ.
• Етап 8 (3) - перехід від 3-фосфогліцерата в 2-фосфогліцерат. Цей процес відбувається під впливом ферменту фосфогліцератмутаза. Обов'язковою умовою протікання хімічної реакції є наявність магнію (Mg).
• Етап 9 (4) - 2 фосфогліцерта дегидратируется.
• Етап 10 (5) - в АДФ і ФЕП переносяться фосфати, отримані в результаті проходження попередніх етапів. Енергія з фосфоенулпіровата переноситься на АДФ. Для протікання реакції необхідна наявність іонів калію (K) і магнію (Mg).

Видозмінені форми гліколізу

Процес гліколізу здатний супроводжуватися додаткової виробленням 1,3 і 2,3-біфосфогліцератом. 2,3-фосфогліцерат під впливом біологічних каталізаторів здатний повертатися в гліколіз і переходити в форму 3-фосфогліцерата. Роль даних ферментів різноманітна, наприклад, 2,3-біфосфогліцератом, перебуваючи в гемоглобіні, змушує кисень переходити в тканини, сприяючи дисоціації і знижуючи спорідненість О2 і еритроцитів.

Багато бактерій змінюють форми гліколізу на різних етапах, скорочуючи їх загальна кількість або видозмінюючи їх під впливом різних ферментів. Невелика частина анаеробів має інші методи вуглеводного розкладання. Багато термофіли зовсім мають лише 2 ферменту гліколізу, це енолаза і піруваткіназа.

Глікоген і крохмаль, дисахариди та інші види моносахаридів

Аеробний гліколіз - це процес, властивий і іншим видам вуглеводів, а конкретно він притаманний крохмалю, глікогену, більшості дисахаридов (маноза, галактоза, фруктоза, сахароза та інші). Функції всіх видів вуглеводів в цілому спрямовані на отримання енергії, але можуть відрізнятися специфікою свого призначення, використання і т. Д. Наприклад, глікоген піддається глікогенезу, що по суті, є фосфолітіческім механізмом, спрямованим на отримання енергії при розщепленні глікогену. Сам же глікоген може запасатися в організмі як резервне джерело енергії. Так, наприклад, глюкоза, що отримується під час прийому їжі, але не засвоїв мозком, накопичується в печінці і буде використана при нестачі глюкози в організмі з метою захистити індивід від серйозних збоїв гомеостазу.

значення гліколізу

Гліколіз - це унікальний, проте не єдиний вид окислення глюкози в організмі, клітці як прокариотов, так і еукаріотів. Ферменти гліколізу є водорозчинними. Реакція гліколізу в деяких тканинах і клітинах може відбуватися тільки таким чином, наприклад, в мозку і клітинах нефронів печінки. Інші способи окислення глюкози в цих органах не використовуються. Однак не скрізь функції гліколізу однакові. Наприклад, жирові тканини і печінки в процесі травлення видобувають необхідні субстрати з глюкози для синтезу жирів. Багато рослин використовують гліколіз як спосіб видобутку основної частини енергії.