Glicoliza ce este și care sunt cele 10 faze ale sale?

Glicoliza este un proces chimic care permite respirația celulară și metabolismul, în special prin descompunerea glucozei.

În acest articol vom vedea în detaliu ce este glicoliza și pentru ce este, precum și cele 10 faze de acțiune ale acesteia.

• Articol relevant: "Cum funcționează zahărul și grăsimile în creierul nostru?"

Ce este glicoliza?

Termenul "glicoliza" este compus din grecul "glicos", care înseamnă "zahăr" și "liza", ceea ce înseamnă "ruptura". În acest sens, glicoliza este procesul prin care compoziția de glucoză este modificată pentru a extrage suficienta energie pentru a beneficia celulele. De fapt, nu numai că acționează ca sursă de energie, ci și impactul asupra activității celulare în moduri diferite, fără a genera în mod necesar o putere suplimentară.

De exemplu, produce un randament ridicat de molecule care permit metabolismul și respirația celulară atât aerobă, cât și anaerobă. În general, aerobic este un tip de metabolism care constă în extragerea energiei din moleculele organice de la oxidarea carbonului cu oxigen. În anaerob, elementul utilizat pentru a obține oxidarea nu este oxigenul, ci sulfatul sau nitratul.

La rândul său,, glucoza este o moleculă organică compusă dintr-o membrană cu 6 inele care se găsește în sânge și care este, în general, rezultatul transformării carbohidraților în zaharuri. Pentru a intra în celule, glucoza se deplasează prin proteinele responsabile pentru transportul acesteia din afara celulei către citozol (fluid intracelular, adică lichidul găsit în centrul celulelor)..

Prin glicoliză, glucoza este transformată într-un acid numit "acid pyluric" sau "piruvat", care are un rol foarte important în activitatea biochimică. Acest proces apare în citoplasmă (partea celulă care se află între nucleu și membrană). Dar pentru ca glucoza să devină piruvat, trebuie să apară un mecanism chimic foarte complex compus din diferite faze.

• Poate că sunteți interesat de: "Tipuri de celule majore ale corpului uman"

Cele 10 faze ale sale

Glicoliză este un proces care a fost studiat din al doilea deceniu al secolului al XlX-lea, când chimiști Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden și William Young a început să detaliu mecanismul de fermentare. Aceste studii au permis să cunoască dezvoltarea și diferitele forme de reacție în compoziția moleculelor.

Este unul dintre cele mai vechi mecanisme celulare și este la fel cel mai rapid mod de a obține energie și a metaboliza carbohidrații. Pentru aceasta este necesar să se producă 10 reacții chimice diferite, împărțite în două mari faze. Prima dintre ele constă în cheltuirea energiei prin transformarea moleculei de glucoză în două molecule diferite; în timp ce a doua fază este obținerea de energie prin transformarea celor două molecule generate în etapa anterioară.

Acestea fiind spuse, vom vedea acum cele 10 faze ale glicolizei.

1. Hexokinaza

Primul pas în glicoliza este convertirea moleculei D-glucoză într-o moleculă de glucoză-6-fosfat (moleculă fosforilată glucoză pe carbon 6). Pentru a genera această reacție este necesară participarea la o enzimă cunoscută sub numele de Hexoquinasa și are rolul de a activa glucoza astfel încât să poată fi utilizat în procesele ulterioare.

2. Izomeraza fosfoglucoză (izomerază glucoză-6P)

A doua reacție a glicolizei este transformarea glucoz-6-fosfatului în fructoză-6-fosfat. Pentru asta trebuie să acționeze o enzimă numită izomerază de fosfoglucoză. Aceasta este faza de definire a compoziției moleculare care va consolida glicoliza în cele două etape care urmează.

3. Phosphofructokinaza

În această fază, fructoza-6-fosfat este transformată în 1,6-bisfosfat de fructoză, prin acțiunea fosfofructokinazei și a magneziului. Este o fază ireversibilă, ceea ce înseamnă că glicoliza începe să se stabilizeze.

• Articol asociat: "10 alimente sănătoase bogate în magneziu"

4. Aldolasa

Acum fructoza-bifosfat 1.6 este împărțit în două zaharuri de tip izomer, adică două molecule cu aceeași formulă, dar ale căror atomi sunt aranjate diferit, care au de asemenea proprietăți diferite. Ambele zaharuri sunt fosfat dihydroxyacetone (DHAP) și gliceraldehid 3-fosfat (GAP) și diviziune apare datorită activității enzimei aldolază.

5. Trifosfat izomeraza

Faza de No.5 este de a rezerva fosfat glyceraldehyde pentru următoarea etapă a glicolizei. Acest lucru necesită acționează o enzimă numită trifosfat isomerase în termen de două zahăr obținut în etapa de mai sus (fosfat dihidroxiacetonă și gliceraldehid 3-fosfat). Aici se termină prima dintre marile etape pe care le-am descris la începutul acestei numerotări, a cărui funcție este de a genera cheltuielile cu energia.

6. Gliceraldehidă-3-fosfat dehidrogenază

În această fază, începe generarea de energie (în timpul ultimelor 5 a fost cheltuită doar). Continuăm cu cele două tipuri de zaharuri generate anterior și activitatea sa este după cum urmează: produce 1,3-bisfosfoglicerat, prin adăugarea unui fosfat anorganic în 3-fosfat de gliceraldehidă.

Pentru a adăuga acest fosfat, cealaltă moleculă (gliceraldehidă-3-fosfat dehidrogenază) trebuie dehidrogenată. Aceasta înseamnă că începe să crească energia compusului.

7. Fosfoglicerat kinaza

În această fază există un alt transfer al unui fosfat, pentru a putea forma adenozin trifosfat și 3-fosfoglicerat. Este molecula 1,3-bisfosfoglicerat care primește o grupare fosfat din fosfoglicerat kinaza.

8. Mutază fosfoglicerat

Din reacția de mai sus s-a obținut 3-fosfoglicerat. Acum este necesar să se genereze 2-fosfoglicerat, prin acțiunea unei enzime numite fosfoglicerat mutaza. Acesta din urmă relocalizează poziția celui de-al treilea fosfat carbon (C3) la al doilea carbon (C2), obținându-se astfel molecula așteptată.

9. Enolase

O enzimă numită enolază este responsabilă pentru îndepărtarea moleculei de apă a 2-fosfogliceratului. În acest fel, se obține precursorul acidului piruvic și ne apropiem de sfârșitul procesului de glicoliză. Acest precursor este fosfoenolpiruvat.

10. Pyruvat kinaza

În cele din urmă, apare un transfer de fosfeno-piruvat în fosfor la adenozin difosfat. Această reacție apare prin acțiunea enzimei piruvat kinază și permite glucozei să se termine transformarea în acid piruvic.

Referințe bibliografice:

• Trepte de glicoliză-10 au explicat pașii în etape cu diagrama (2018). MicrobiologyInfo.com. Recuperat la 26 septembrie 2018. Disponibil la https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.