Vad är glykolys? »Dess definition och betydelse

Glykolys är hela uppsättningen processer som kroppen utför automatiskt. Som känt behöver människan mycket energi för att kunna utföra alla sina dagliga aktiviteter, för detta måste han upprätthålla en god diet baserad på grönsaker, proteiner, frukt och framför allt, ha införlivandet av en av de viktigaste energikällorna, till exempel glukos. Glukos kommer in i kroppen genom mat och i olika kemiska former som senare kommer att omvandlas till andra, detta händer från olika metaboliska processer.

Vad är glykolys

Innehållsförteckning

Glykolys representerar det sätt på vilket kroppen initierar nedbrytningen av glukosmolekyler för att erhålla ett ämne som kan ge energi till kroppen. Detta är den metaboliska vägen som är ansvarig för oxiderande glukos för att få energi till cellen. Det representerar det mest omedelbara sättet att fånga denna energi, dessutom är det en av de vägar som generellt väljs inom kolhydratmetabolismen.

Bland dess funktioner är att generera högenergimolekyler NADH och ATP som orsak till ursprunget för cellulär energi vid fermentering och aerob andningsprocesser.

En annan funktion som glykolys utför är skapandet av pyruvat (en basmolekyl inom cellulär metabolism) som passerar in i cirkuleringen av cellulär andning som ett element i aerob andning. Dessutom genererar den 3 och 6 kolmellanprodukter, som vanligtvis används i olika cellulära processer.

Glykolys består av två steg, var och en består av 5 reaktioner. Steg nummer 1 omfattar de första fem reaktionerna, sedan omvandlas den ursprungliga glukosmolekylen till två 3-fosfoglyceraldehydmolekyler.

Detta steg kallas vanligtvis det preparativa steget, det vill säga det är här när glukos delas in i två molekyler med vardera 3 kolatomer; som innehåller två fosforsyror (två glyceraldehyd-3-fosfatmolekyler). Det är också möjligt att glykolys förekommer i växter, i allmänhet tenderar denna information att förklaras i glykolys pdf.

Upptäckt av glykolys

1860 utfördes de första studierna relaterade till enzymet glykolys, som utarbetades av Louis Pasteur, som upptäckte att jäsning sker tack vare ingripandet av olika mikroorganismer, år senare, 1897, upptäckte Eduard Buchner ett extrakt cell som kan orsaka jäsning.

1905 gavs ytterligare ett bidrag till teorin, eftersom Arthur Harden och William Young bestämde att cellulära fraktioner av molekylmassa är nödvändiga för att jäsning ska kunna ske, men dessa massor måste vara höga och värmekänsliga, det vill säga de måste vara enzymer.

De hävdade också att en cytoplasmisk fraktion med låg molekylvikt och värmebeständighet behövs, det vill säga koenzymer av typen ATP, ADP och NAD +. Det fanns fler detaljer som bekräftades 1940 med ingripandet av Otto Meyerhof och Luis Leloir som gick med honom några år senare. De hade vissa svårigheter att bestämma fermentationsvägen, inklusive den korta livslängden och låga koncentrationer av mellanprodukter i glykolytiska reaktioner som alltid slutade vara snabba.

Vidare visade sig glykolysenzymet förekomma i cytosolen hos eukaryota och prokaryota celler, men i växtceller var glykolytiska reaktioner i kalvincykeln, som förekommer i kloroplaster. Fylogenetiskt gamla organismer ingår i bevarande av denna väg, varför den anses vara en av de äldsta metaboliska vägarna. När denna sammanfattande glykolys är klar kan du prata mycket om dess cykler eller faser.

Glykolyscykel

Som tidigare nämnts finns det en serie faser eller cykler i glykolys som är av yttersta vikt, dessa är energiförbrukningsfasen och energifördelningsfasen, som kan förklaras som ett glykolysschema eller helt enkelt genom att lista var och en av glykolysreaktionerna. Dessa är i sin tur uppdelade i fyra delar eller grundläggande element som kommer att förklaras i detalj nedan.

Energiförbrukningsfas

Det är en fas som är ansvarig för att omvandla en glukosmolekyl till två glyceraldehydmolekyler, men för att detta ska ske krävs 5 steg, dessa är hexokinas, glukos-6-P-isomeras, fosfofruktokinas, aldolas och trios. fosfatisomeras, som kommer att beskrivas nedan:

• Hexokinas: för att öka glukosens energi måste glykolys generera en reaktion, detta är fosforylering av glukos. För att denna aktivering ska kunna ske krävs en reaktion katalyserad av enzymet hexokinas, det vill säga en överföring av en fosfatgrupp från ATP, som kan tillsättas från en fosfatgrupp till en serie molekyler som är liknar glukos, inklusive mannos och fruktos. När denna reaktion har inträffat kan den användas i andra processer, men bara när det är nödvändigt.

Det finns två fördelar med fosforylering av glukos, den första är baserad på att göra glukos till ett reaktivt metaboliskt medel, det andra är att det uppnås att glukos 6-fosfat inte kan passera cellmembranet, mycket annorlunda än glukos Eftersom det har en negativ laddning som tillhandahålls av fosfatgruppen till molekylen, på detta sätt, gör det det svårare att korsa. Allt detta förhindrar att cellens energiska substrat går förlorat.

• Glukos-6-P-isomeras: detta är ett mycket viktigt steg eftersom det är här där molekylgeometrin som kommer att påverka de kritiska faserna i glykolys definieras, den första är den som adderar fosfatgruppen till reaktionsprodukten Den andra är när de två glyceraldehydmolekylerna kommer att skapas, vilket i slutändan kommer att vara föregångarna till pyruvat. Glukos 6-fosfat isomeriseras till fruktos 6-fosfat i denna reaktion och detta görs genom enzymet glukos 6 fosfatisomeras.
• Fosfofruktokinas: i denna glykolysprocess utförs fosforyleringen av fruktos 6-fosfat vid kol 1, dessutom utförs en ATP genom enzymet fosfofruktokinas 1, bättre känd som PFK1.

  På grund av allt ovan har fosfat en låg hydrolysenergi och en irreversibel process, vilket slutligen erhåller en produkt som kallas fruktos 1,6 bisfosfat. Den irreversibla kvaliteten är absolut nödvändig eftersom den gör den till en kontrollpunkt för glykolys, det är därför den placeras i detta och inte i den första reaktionen, eftersom det finns andra substrat förutom glukos som lyckas komma in i glykolys.

Dessutom har fruktos allosteriska centra som är känsliga för koncentrationer av mellanprodukter såsom fettsyror och citrat. I denna reaktion frigörs enzymet fosfofruktokinas 2, vilket är ansvarigt för fosforylering vid kol 2 och reglering av det.

• Aldolas: detta enzym bryter fruktos 1,6 bisfosfat i två 3-kolmolekyler som kallas trioser, dessa molekyler kallas dihydroxiacetonfosfat och glyceraldehyd 3 fosfat. Denna paus görs tack vare en aldolkondensation som förresten är reversibel.

  Denna reaktion har som huvudegenskap en fri energi mellan 20 och 25 Kj / mol och detta sker inte under normala förhållanden, ännu mindre spontant, men när det gäller intracellulära förhållanden är den fria energin liten, det beror på att det finns en låg koncentration av substrat och det är just detta som gör reaktionen reversibel.

• Triose fosfatisomeras: i denna glykolysprocess finns det en standard och positiv fri energi, detta genererar en process som inte gynnas, men genererar en negativ fri energi, det betyder att den gynnade riktningen är bildandet av G3P. Dessutom måste man ta hänsyn till att den enda som kan följa de återstående glykolysstegen är glyceraldehyd 3-fosfat, så den andra molekylen som genereras av dihydroxiacetonfosfatreaktionen omvandlas till glyceraldehyd-3-fosfat.

I detta steg konsumeras endast ATP i det första och tredje steget. Dessutom bör det komma ihåg i det fjärde steget, en molekyl glyceraldehyd-3-fosfat genereras, men i denna reaktion genereras en andra molekyl. Med detta bör det förstås att därifrån inträffar alla följande reaktioner två gånger, detta beror på 2 glyceraldehydmolekyler genererade från samma fas.

Energifördelningsfas

Medan ATP-energi förbrukas i den första fasen, i denna fas blir glyceraldehyd en molekyl med mer energi, så slutligen uppnås en slutlig fördel: 4 ATP-molekyler. Var och en av glykolysreaktionerna förklaras i detta avsnitt:

• Glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas: i denna reaktion oxideras glyceraldehyd-3 -fosfat med NAD +, först då kan en fosfatjon tillsättas molekylen, som utförs av enzymet glyceraldehyd 3-fosfatdehydrogenas i 5 steg, på detta sätt, ökar den totala energin för föreningen.
• Fosfoglyceratkinas: i denna reaktion lyckas enzymet fosfoglyceratkinas att överföra fosfatgruppen på 1,3 bisfosfoglycerat till en ADP-molekyl, detta genererar den första ATP-molekylen i energifördelar-vägen. Eftersom glukos omvandlas till två glyceraldehydmolekyler, återvinns 2 ATP i denna fas.
• Fosfoglyceratmutas: vad som händer i denna reaktion är förändringen i positionen för fosfat C3 till C2, båda är mycket lika och reversibla energier med variationer i fri energi som är nära noll. Här omvandlas 3-fosfoglyceratet från den föregående reaktionen till 2-fosfoglycerat, men det enzym som katalyserar denna reaktion är fosfoglyceratmutas.
• Enolas: detta enzym ger bildandet av en dubbelbindning i 2 fosfoglycerat, detta medför att en vattenmolekyl som bildats av väte från C2 och OH från C3 elimineras, vilket resulterar i fosfoenolpyruvat.
• Pyruvatkinas: här sker defosforylering av fosfoenolpyruvat, det är då enzymet pyruvat och ATP erhålls, en irreversibel reaktion som uppstår från pyruvatkinas (ett enzym som förresten är beroende av kalium och magnesium.

Produkter av glykolys

Eftersom intermediärernas metaboliska riktning i reaktionerna beror på mobilbehovet, kan varje mellanhand betraktas som produkter av reaktionerna, då skulle varje produkt vara (i ordning enligt de reaktioner som tidigare förklarats) enligt följande:

• Glukos 6 fosfat
• Fruktos 6 fosfat
• Fruktos 1,6 bisfosfat
• Dihydroxiacetonfosfat
• Glyceraldehyd 3 fosfat
• 1,3 bisfosfoglycerat
• 3 fosfoglycerat
• 2 fosfoglycerat
• Fosfoenolpyruvat
• Pyruvat

Glukoneogenes

Det är en anabol väg där glykogensyntes sker genom en enkel föregångare, detta är glukos 6 fosfat. Glykogenes förekommer i levern och muskeln, men förekommer i mindre utsträckning i den senare. Det aktiveras genom insulin som svar på höga glukosnivåer, som kan uppstå efter att ha ätit livsmedel som innehåller kolhydrater.

Den glukoneogenes skapas genom införlivande av upprepade glukosenheter, som kommer i den form av UDP-glukos till en splitter glykogen som tidigare fanns och som är baserad på de glykogenin proteiner, vilka är bildade av två kedjor autoglicosilan och att de dessutom kan förena sina kedjor till en oktamer av glukos.

Vanliga frågor om glykolys

Vad är glykolys?

Det är en metabolisk väg som oxiderar glukos för energi från cellen.

Vad är glykolys för?

Att få energi genom att skapa molekyler av NADH och ATP.

Vad är vikten av glykolys?

Utan glykolys skulle energinivåerna vara mycket låga, så dess betydelse ligger i att få energi från cellerna.

Var sker glykolys?

Detta inträffar i cytoplasman i cellmembranen i prokaryota celler och mitokondrier i eukaryota celler.

När sker glykolys?

Under anaerob andning, det vill säga det är anaerob glykolys.