Гликолиз

Мы объясним, что такое гликолиз, его фазы, функции и значение в метаболизме. А также, что такое глюконеогенез
Гликолиз – это механизм получения энергии из глюкозы

Что такое гликолиз?

Гликолиз или гликолиз – это метаболический путь, который служит начальным этапом катаболизма углеводов в живых организмах. Он состоит в основном из распада молекул глюкозы путем окисления молекулы глюкозы, получая таким образом количество химической энергии , которая может быть использована клетками

Гликолиз – это не простой процесс, он состоит из серии десяти последовательных химических ферментативных реакций, которые превращают одну молекулу глюкозы (C6H12O6) в две молекулы пирувата (C3H4O3), полезного для других метаболических процессов, которые продолжают обеспечивать энергией организм

Эта серия процессов может происходить в присутствии или отсутствии кислорода и происходит в цитозоле клеток , как начальная часть клеточного дыхания. В растениях он является частью цикла Кальвина

Скорость реакции гликолиза настолько высока, что ее всегда было трудно изучать. Официально он был открыт в 1940 году Отто Мейерхоффом, а несколькими годами позже Луи Лелуаром, хотя это было основано на более ранних работах конца 19 века

Этот метаболический путь обычно называют по фамилиям основных участников его открытия: путь Эмбдена-Мейерхоффа-Парнаса. С другой стороны, слово ‘гликолиз’ происходит от греческого glycos – сахар и lysis – распад

Вам может быть полезно: Метаболизм

Фазы гликолиза

Гликолиз изучается в двух различных фазах, а именно:

• Первая фаза: затраты энергии. На этом первом этапе молекула глюкозы превращается в две молекулы глицеральдегида, молекулу с низким энергетическим выходом. На это расходуется две единицы биохимической энергии ( АТФ , аденозинтрифосфат). Однако на следующем этапе энергия, полученная от этих первоначальных инвестиций, будет удвоена.
  Таким образом, из АТФ получаются фосфорные кислоты, которые снабжают глюкозу фосфатными группами, образуя новый и нестабильный сахар. Этот сахар вскоре расщепляется на две похожие молекулы, фосфатированные и с тремя углеродами.
  Несмотря на одинаковую структуру, один из них отличается, поэтому его дополнительно обрабатывают ферментами , чтобы сделать его идентичным другому, в результате чего получаются два одинаковых соединения. Все это происходит в пятиступенчатой цепи реакций.
• Второй этап: производство энергии. Глицеральдегид из первой фазы преобразуется во второй фазе в соединение с высокой биохимической энергией. Для этого он соединяется с новыми фосфатными группами, теряя два протона электроны
  Таким образом, эти промежуточные сахара подвергаются процессу изменения, который постепенно высвобождает их фосфаты, чтобы получить четыре молекулы АТФ (удвоенное количество, вложенное на предыдущем этапе) и две молекулы пирувата, которые продолжат свой цикл самостоятельно, после завершения гликолиза. Эта вторая фаза реакций состоит еще из пяти этапов.

Функции гликолиза

Гликолиз получает энергию, необходимую для работы простых и сложных механизмов.

Основные функции гликолиза просты: получение биохимической энергии, необходимой для различных клеточных процессов. Благодаря АТФ, получаемой при расщеплении глюкозы, многие формы жизни получают энергию для выживания или для запуска более сложных химических процессов

Таким образом, гликолиз часто действует как триггер или биохимический пусковой механизм для других основных механизмов , таких как цикл Кальвина или цикл Кребса. Как эукариоты , так и прокариоты практикуют гликолиз

Важность гликолиза

Гликолиз является чрезвычайно важным процессом в области биохимии. С одной стороны, он имеет большое эволюционное значение, поскольку является основной реакцией для все более сложной жизни и для поддержания клеточной жизни. С другой стороны, его изучение раскрывает подробности о различных существующих метаболических путях и других аспектах жизни наших клеток

Например, недавние исследования в университетах Испании и университетской больнице Саламанки выявили связь между выживанием нейронов в мозге и повышенным гликолизом, которому подвергаются нейроны. Это может стать ключом к пониманию таких заболеваний, как болезнь Паркинсона или болезнь Альцгеймера

Гликолиз и глюконеогенез

Если гликолиз – это метаболический путь, который расщепляет молекулу глюкозы для получения энергии, то глюконеогенез – это метаболический путь, который идет противоположным путем: построение молекулы глюкозы из неглюкозных предшественников , т.е. вообще не связан с сахарами

Этот процесс почти исключительно в печени (90%) и почках (10%) , и использует в качестве источника углерода такие ресурсы, как аминокислоты, лактат, пируват, глицерин и любую карбоновую кислоту. При отсутствии глюкозы, например, при голодании, они позволяют организму оставаться стабильным и функционировать в течение разумного периода времени, пока хватает запасов гликогена в печени