Glikoliza je važan biokemijski proces.

Glikoliza je glavni proces katabolizma različitih ugljikohidrata za mnoge žive organizme. Omogućuje stvaranje energije u obliku ATP molekula u onim stanicama u kojima ne dolazi do fotosinteze. Anaerobna glikoliza nastaje u prisutnosti ili odsutnosti kisika.

Specifičnosti procesa

Brojne studije o kemijskoj prirodi ovog procesa pokazale su da postoje sličnosti u početnim fazama fermentacije i disanja. Zahvaljujući tom otkriću, znanstvenici su objasnili jedinstvo u živom svijetu. Anaerobna glikoliza nastaje nakon što prođe ciklus tricarboksilne kiseline i završi prijenos slobodnih elektrona. Piruvat ulazi u mitohondrije, oksidira u ugljični dioksid. To dovodi do oslobađanja slobodne energije iz heksoze. Enzimi koji su ubrzivači glikolitičkih reakcija u mnogim stanicama su u topljivom obliku u citosolu. U mitohondrijskim membranama koncentriraju se ubrzivači procesa oksidacije heksoza u prisutnosti kisika.

Za cijepanje ugljikohidratne molekule koja sadrži šest ugljikovih atoma u dvije molekule, potrebno je deset aktivnih enzima. Istraživači su ih mogli izolirati u čistom obliku, proučavati njihove fizičke i kemijske karakteristike.

Koraci procesa

Proces glikolize javlja se u stanicama živih organizama. Prati ga stvaranje piruvične kiseline, sastoji se od nekoliko faza. Za respiratorno propadanje morate aktivirati glukozu. Sličan proces događa se tijekom fosforilacije ugljikovog atoma u interakciji s ATP.

glukoza + ATP = glukoza-6-fosfat + ADP

Magnezijevi kationi i heksokinaza (enzim) koriste se za provođenje ove kemijske interakcije. Zatim slijedi izomerizacija produkta reakcije u fruktoza-6-fosfat. Enzim fosfoglukoizomeraza se koristi kao katalizator.

Glikolizu glukoze karakterizira još jedna faza u kojoj je uključen ATP. pristupanje fosforna kiselina dolazi do prvog ugljikovog atoma u fruktozi. Sljedeće faze glikolize povezane su s odvajanjem dobivenog fruktoza-1,6-difosfata u triozu, formiranje PHA (3-fosfogliceraldehida).

Glikoliza je višestupanjski proces povezan s oslobađanjem energije. Pri razdvajanju jedne molekule glukoze dobivaju se dvije PHA molekule, pa se ponavljaju.

Glikoliza je proces koji je sažet u jednadžbi:

C6H12O6 + 2ATF + 2NAD + 2Fn + 4ADF → 2PVK 2NADH + 2H + + 4ATF + 2ADF

Regulacija glikolize

Glikoliza je važan proces za živi organizam. Cilj mu je obavljati dvije funkcije:

• Generiranje ATP u cijepanju molekula heksoze;
• transport gradivnih blokova za naknadni postupak sinteze.

Reguliranje ovog procesa ima za cilj potpuno zadovoljavanje tih potreba žive stanice. Reakcije u kojima enzimi djeluju kao katalizatori su nepovratne.

Fosfruktokinaza je od posebne važnosti u provedbi regulatorne funkcije. Ovaj enzim obavlja regulatornu funkciju koja karakterizira brzinu procesa.

Fiziološki značaj

Glikoliza se može smatrati univerzalnim načinom katabolizma glukoze. Aktivno ga koriste pro- i eukariotski organizmi. Enzimi koji su katalizatori za glikolizu, otopljeni u vodi, nakupljaju se u citosolu. Neke stanice i tkiva životinja mogu katabolizirati heksozu samo glikolizom. Na primjer, stanice renalnih kanala, neuroni mozga imaju slične sposobnosti.

U masnom tkivu i jetri postoje neke razlike u fiziološkoj ulozi glikolize. Tijekom probave u masnom tkivu i jetri, ovaj proces je izvor supstrata koji se koriste u sintezi masti.

Dio biljnih tkiva pohraniti škrob u gomoljima. Vodene biljke primaju energiju kroz glikolizu.

Pod anaerobnim uvjetima, piruvat se pretvara u etanol i laktat. Proces je popraćen oslobađanjem velikih količina energije.

Glikoliza ima značajan fiziološki značaj u adipocitima. Uz njegovu pomoć, umjesto oksidativnog procesa, dolazi do lipogeneze, što omogućuje smanjenje oksidativnog stresa.

Medicinska vrijednost

Uz nakupljanje laktata, koji se formira u anaerobnim uvjetima, u krvi se razvija laktička acidoza. To dovodi do smanjenja reakcije krvnog medija, što je praćeno oštrim poremećajima u metabolizmu stanica. Sličan proces odvija se i tijekom patoloških procesa povezanih s oslabljenom opskrbom tkiva tkivom. Na primjer, infarkt miokarda, krvarenje, plućna embolija. Ovaj proces je uzrokovan diabetes mellitusom, gdje se odvija anaerobni proces umjesto aerobne glikolize.

Budući da je inzulin akcelerator glikolize, u prvoj vrsti dijabetesa, glikoliza je usporena. Zbog toga oni lijekovi koji stimuliraju enzime koji se koriste za taj proces imaju funkciju liječenja bolesti.

zaključak

Glikoliza je proces potreban za pravilno funkcioniranje organizama. Kod raka se potrošnja glukoze povećava desetostruko, tako da vitalnost tumorskih stanica ovisi o glikolizi.

Nakon detaljnog proučavanja karakteristika tijeka ovog procesa, znanstvenici su mogli koristiti glikolizu, ne samo za napajanje stanica, već i za liječenje određenih bolesti.