Bu yazıda aerob qlikoliz, onun prosesləri ilə daha yaxından tanış olacağıq, mərhələləri və mərhələləri təhlil edəcəyik. Gəlin qlükozanın anaerob oksidləşməsi ilə tanış olaq, bu prosesin təkamül modifikasiyalarını öyrənək və onun bioloji əhəmiyyətini müəyyən edək.
Qlikoliz nədir
Qlikoliz qlükoza oksidləşməsinin üç formasından biridir, burada oksidləşmə prosesinin özü NADH və ATP-də saxlanılan enerjinin sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunur. Qlikoliz prosesində qlükoza molekulundan iki molekul piruvik turşusu alınır.
Qlikoliz müxtəlif bioloji katalizatorların - fermentlərin təsiri altında baş verən prosesdir. Əsas oksidləşdirici maddə oksigendir - O2, lakin qlikoliz prosesləri onun yoxluğunda davam edə bilər. Bu tip qlikoliz anaerob qlikoliz adlanır.
Oksigen olmadıqda qlikoliz prosesi
Anaerob qlikoliz qlükozanın tam oksidləşmədiyi mərhələli oksidləşmə prosesidir. Bir molekul piruvik turşusu əmələ gəlir. Və enerji ilənöqteyi-nəzərdən, oksigenin (anaerob) iştirakı olmadan qlikoliz daha az faydalıdır. Bununla belə, oksigen hüceyrəyə daxil olduqda, anaerob oksidləşmə prosesi aeroba çevrilə və tam formada davam edə bilər.
Qlikoliz mexanizmləri
Qlikoliz prosesi altı karbonlu qlükozanın iki molekul şəklində üç karbonlu piruvata parçalanmasıdır. Prosesin özü 5 hazırlıq mərhələsinə və enerjinin ATP-də saxlandığı 5 mərhələyə bölünür.
2 mərhələli və 10 addımdan ibarət qlikoliz prosesi aşağıdakı kimidir:
- 1 mərhələ, mərhələ 1 - qlükozanın fosforlaşması. Qlükozada altıncı karbonda saxaridin özü fosforlaşma yolu ilə aktivləşir.
- 2-ci addım - qlükoza-6-fosfatın izomerləşməsi. Bu mərhələdə fosfoqlükozeymeraza katalitik olaraq qlükozanı fruktoza-6-fosfata çevirir.
- Mərhələ 3 - Fruktoza-6-fosfat və onun fosforlaşması. Bu mərhələ adenozin trifosfor turşusundan fruktoza molekuluna qədər fosforil qrupunu müşayiət edən fosfofruktokinaz-1-in təsiri ilə fruktoza-1,6-difosfatın (aldolazanın) əmələ gəlməsindən ibarətdir.
- 4-cü addım aldolazanın iki trioz fosfat molekulunu, yəni eldoza və ketozu yaratmaq üçün parçalanması prosesidir.
- Mərhələ 5 - trioz fosfatlar və onların izomerləşməsi. Bu mərhələdə qliseraldehid-3-fosfat qlükoza parçalanmasının sonrakı mərhələlərinə göndərilir və fermentin təsiri ilə dihidroksiasetonfosfat qliseraldehid-3-fosfat formasına çevrilir.
- 2 mərhələ, mərhələ 6 (1) - qliseraldehid-3-fosfat və onun oksidləşməsi - bu molekulun oksidləşdiyi və fosforilləşdiyi mərhələdifosfogliserat-1, 3.
- Mərhələ 7 (2) - fosfat qrupunu 1,3-difosfogliseratdan ADP-yə köçürmək məqsədi daşıyır. Bu addımın son məhsulları 3-fosfogliseratın və ATP-nin əmələ gəlməsidir.
- Addım 8 (3) - 3-fosfogliseratdan 2-fosfogliserata keçid. Bu proses fosfogliserat mutaza fermentinin təsiri altında baş verir. Kimyəvi reaksiyanın baş verməsi üçün ilkin şərt maqneziumun (Mg) olmasıdır.
- Addım 9 (4) - 2 fosfogliserta susuzlaşdırıldı.
- Mərhələ 10 (5) - əvvəlki mərhələlər nəticəsində alınan fosfatlar ADP və PEP-ə ötürülür. Fosfoenulpyrovatdən enerji ADP-yə ötürülür. Reaksiya üçün kalium (K) və maqnezium (Mg) ionlarının olması tələb olunur.
Qlikolizin dəyişdirilmiş formaları
Qlikoliz prosesi 1, 3 və 2, 3-bifosfogliseratların əlavə istehsalı ilə müşayiət oluna bilər. 2,3-fosfogliserat, bioloji katalizatorların təsiri altında, qlikolizə qayıdaraq 3-fosfogliserat formasına keçə bilir. Bu fermentlərin rolu müxtəlifdir, məsələn, 2, 3-bifosfogliserat, hemoglobində olmaqla, oksigenin toxumalara keçməsinə səbəb olur, dissosiasiyanı təşviq edir və O2 və eritrositlərin yaxınlığını azaldır.
Bir çox bakteriya müxtəlif mərhələlərdə qlikolizin formalarını dəyişir, onların ümumi sayını azaldır və ya müxtəlif fermentlərin təsiri altında onları dəyişdirir. Anaerobların kiçik bir hissəsi karbohidratların parçalanmasının başqa üsullarına malikdir. Bir çox termofillərdə cəmi 2 qlikoliz fermenti var, bunlar enolaza və piruvat kinazdır.
Qlikogen və nişasta, disakaridlər vədigər monosaxarid növləri
Aerob qlikoliz karbohidratların digər növlərinə xas olan bir prosesdir və xüsusilə nişasta, qlikogen, əksər disakaridlərə (manoza, qalaktoza, fruktoza, saxaroza və s.) xasdır. Bütün növ karbohidratların funksiyaları ümumiyyətlə enerji əldə etməyə yönəldilir, lakin onların təyinatının, istifadəsinin və s. xüsusiyyətlərinə görə fərqlənə bilər. Məsələn, qlikogen glikogenezə yardım edir ki, bu da əslində enerjini almağa yönəlmiş fosfolitik mexanizmdir. glikogenin parçalanması. Glikogen özü bədəndə ehtiyat enerji mənbəyi kimi saxlanıla bilər. Belə ki, məsələn, yemək zamanı alınan, lakin beyin tərəfindən sorulmayan qlükoza qaraciyərdə toplanır və orqanizmdə qlükoza çatışmazlığı olduqda insanı homeostazın ciddi pozulmalarından qorumaq üçün istifadə olunacaq.
Qlikolizin mənası
Qlikoliz həm prokaryotların, həm də eukariotların hüceyrəsində orqanizmdə qlükoza oksidləşməsinin unikal, lakin yeganə növü deyil. Glikoliz fermentləri suda həll olunur. Bəzi toxumalarda və hüceyrələrdə qlikoliz reaksiyası yalnız bu şəkildə baş verə bilər, məsələn, beyin və qaraciyər nefron hüceyrələrində. Bu orqanlarda qlükozanı oksidləşdirən digər üsullardan istifadə edilmir. Lakin qlikolizin funksiyaları hər yerdə eyni deyil. Məsələn, yağ toxuması və qaraciyər həzm prosesində yağların sintezi üçün qlükozadan lazımi substratları çıxarır. Bir çox bitkilər enerjilərinin əsas hissəsini çıxarmaq üçün qlikolizdən istifadə edirlər.
