در این مقاله نگاهی دقیق‌تر به گلیکولیز هوازی، فرآیندهای آن و تجزیه و تحلیل مراحل و مراحل خواهیم داشت. بیایید با اکسیداسیون بی هوازی گلوکز آشنا شویم، با تغییرات تکاملی این فرآیند آشنا شویم و اهمیت بیولوژیکی آن را مشخص کنیم.
گلیکولیز چیست
گلیکولیز یکی از سه شکل اکسیداسیون گلوکز است که در آن فرآیند اکسیداسیون خود با آزاد شدن انرژی همراه است که در NADH و ATP ذخیره می شود. در فرآیند گلیکولیز، دو مولکول پیروویک اسید از یک مولکول گلوکز به دست می آید.
گلیکولیز فرآیندی است که تحت تأثیر کاتالیزورهای بیولوژیکی مختلف - آنزیم ها رخ می دهد. عامل اصلی اکسید کننده اکسیژن است - O2، با این حال، فرآیندهای گلیکولیز می تواند در غیاب آن ادامه یابد. به این نوع گلیکولیز، گلیکولیز بی هوازی می گویند.
فرایند گلیکولیز در غیاب اکسیژن
گلیکولیز بی هوازی یک فرآیند گام به گام اکسیداسیون گلوکز است که در آن گلوکز به طور کامل اکسید نمی شود. یک مولکول از اسید پیروویک تشکیل می شود. و با انرژیاز نظر، گلیکولیز بدون مشارکت اکسیژن (بی هوازی) کمتر سودمند است. با این حال، هنگامی که اکسیژن وارد سلول می شود، فرآیند اکسیداسیون بی هوازی می تواند به یک فرآیند هوازی تبدیل شود و به شکل کامل ادامه یابد.
مکانیسم های گلیکولیز
فرایند گلیکولیز تجزیه گلوکز شش کربنه به پیروات سه کربنه به شکل دو مولکول است. خود این فرآیند به 5 مرحله آماده سازی و 5 مرحله تقسیم می شود که در آن انرژی در ATP ذخیره می شود.
فرایند گلیکولیز 2 مرحله و 10 مرحله به شرح زیر است:
مرحله 11، مرحله 1 - فسفوریلاسیون گلوکز. در ششمین کربن موجود در گلوکز، خود ساکارید از طریق فسفوریلاسیون فعال می شود.
مرحله
اشکال اصلاح شده گلیکولیز
فرآیند گلیکولیز می تواند با تولید اضافی 1، 3 و 2، 3-biphosphoglycerates همراه باشد. 2،3-فسفوگلیسرات، تحت تأثیر کاتالیزورهای بیولوژیکی، قادر به بازگشت به گلیکولیز و تبدیل به 3-فسفوگلیسرات است. نقش این آنزیم ها متنوع است، به عنوان مثال، 2، 3-biphosphoglycerate، در هموگلوبین، باعث عبور اکسیژن به بافت ها، ترویج تجزیه و کاهش میل ترکیبی O2 و گلبول های قرمز می شود.
بسیاری از باکتری ها اشکال گلیکولیز را در مراحل مختلف تغییر می دهند و تعداد کل آنها را کاهش می دهند یا آنها را تحت تأثیر آنزیم های مختلف تغییر می دهند. بخش کوچکی از بی هوازی ها روش های دیگری برای تجزیه کربوهیدرات دارند. بسیاری از ترموفیل ها فقط 2 آنزیم گلیکولیز دارند، این آنزیم ها انولاز و پیروات کیناز هستند.
گلیکوژن و نشاسته، دی ساکاریدها وانواع دیگر مونوساکاریدها
گلیکولیز هوازی یک فرآیند ذاتی در سایر انواع کربوهیدرات ها است و به طور خاص در نشاسته، گلیکوژن، بیشتر دی ساکاریدها (مانوز، گالاکتوز، فروکتوز، ساکارز و غیره) ذاتی است. عملکرد همه انواع کربوهیدرات ها به طور کلی با هدف به دست آوردن انرژی است، اما ممکن است در ویژگی های خاص هدف، استفاده و غیره متفاوت باشد. به عنوان مثال، گلیکوژن به گلیکوژنز کمک می کند، که در واقع یک مکانیسم فسفولیتیک با هدف به دست آوردن انرژی از تجزیه گلیکوژن خود گلیکوژن می تواند به عنوان منبع ذخیره انرژی در بدن ذخیره شود. بنابراین، به عنوان مثال، گلوکز به دست آمده در طول یک وعده غذایی، اما توسط مغز جذب نمی شود، در کبد تجمع می یابد و در صورت کمبود گلوکز در بدن استفاده می شود تا فرد را از اختلالات جدی در هموستاز محافظت کند.
معنای گلیکولیز
گلیکولیز یک نوع منحصر به فرد، اما نه تنها نوع اکسیداسیون گلوکز در بدن است، سلول پروکاریوت ها و یوکاریوت ها. آنزیم های گلیکولیز محلول در آب هستند. واکنش گلیکولیز در برخی از بافت‌ها و سلول‌ها فقط می‌تواند به این صورت اتفاق بیفتد، مثلاً در سلول‌های نفرون مغز و کبد. از راه های دیگر اکسیداسیون گلوکز در این اندام ها استفاده نمی شود. با این حال، عملکرد گلیکولیز در همه جا یکسان نیست. به عنوان مثال، بافت چربی و کبد در فرآیند هضم، بسترهای لازم را از گلوکز برای سنتز چربی ها استخراج می کنند. بسیاری از گیاهان از گلیکولیز به عنوان راهی برای استخراج بخش عمده ای از انرژی خود استفاده می کنند.
