Glukolisis: apa itu dan apakah 10 fasa?
Glikolisis adalah proses kimia yang membolehkan pernafasan dan metabolisme selular, khususnya melalui penguraian glukosa.
Dalam artikel ini kita akan melihat dengan lebih terperinci apa glikolisis adalah dan apakah ia untuk, serta 10 fasa tindakan.
- Artikel berkaitan: "Bagaimanakah gula dan lemak berfungsi di dalam otak kita?"
Apakah glikolisis?
Istilah "glikolisis" terdiri daripada "glikos" Yunani yang bermaksud "gula", dan "lysis" yang bermaksud "pecah". Dalam pengertian ini, glikolisis adalah proses yang mana komposisi glukosa diubahsuai untuk mendapatkan tenaga yang cukup untuk memberi manfaat kepada sel-sel. Malah, ia bukan sahaja bertindak sebagai sumber tenaga, tetapi juga memberi kesan kepada aktiviti selular dengan cara yang berbeza , tanpa perlu menghasilkan tenaga tambahan.
Sebagai contoh, ia menghasilkan hasil molekul yang tinggi yang membolehkan metabolisme dan pernafasan sel kedua aerobik dan anaerobik. Secara umum, aerobik adalah sejenis metabolisme yang terdiri daripada mengeluarkan tenaga dari molekul organik dari pengoksidaan karbon dengan oksigen. Dalam anaerobik elemen yang digunakan untuk mencapai pengoksidaan bukan oksigen tetapi sulfat atau nitrat.
Sebaliknya, glukosa adalah molekul organik yang terdiri daripada membran 6-cincin yang terdapat dalam darah, dan yang secara amnya hasil daripada transformasi karbohidrat menjadi gula. Untuk memasuki sel, glukosa bergerak melalui protein yang bertanggungjawab untuk mengangkutnya dari luar sel ke cytosol (cecair intraselular, iaitu cecair yang terdapat di tengah sel).
Melalui glikolisis, glukosa diubah menjadi asid yang dipanggil "asid pyluric" atau "piruvat" yang mempunyai peranan yang sangat penting dalam aktiviti biokimia. Proses ini berlaku dalam sitoplasma (bahagian sel yang terletak di antara nukleus dan membran). Tetapi untuk glukosa menjadi piruvat, mekanisme kimia yang sangat rumit yang terdiri daripada fasa yang berbeza mesti berlaku.
- Mungkin anda berminat: "Jenis sel utama badan manusia"
10 fasa
Glikolisis adalah proses yang telah dipelajari sejak dekad kedua abad kesembilan belas, ketika ahli kimia Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden dan William Young mula merinci mekanisme penapaian. Kajian-kajian ini membolehkan mengetahui perkembangan dan bentuk reaksi yang berlainan dalam komposisi molekul.
Ini adalah salah satu mekanisme selular tertua, dan begitu juga cara terpantas untuk mendapatkan tenaga dan memetabolisme karbohidrat . Untuk ini, 10 reaksi kimia yang berbeza berlaku, dibahagikan kepada dua fasa besar. Yang pertama adalah tenaga belanja dengan mengubah molekul glukosa menjadi dua molekul yang berbeza; manakala fasa kedua mendapat tenaga dengan mengubah dua molekul yang dijana pada peringkat terdahulu.
Setelah itu, kita akan melihat 10 fasa glikolisis.
1. Hexokinase
Langkah pertama dalam glikolisis ialah menukar molekul D-glukosa ke dalam molekul glukosa-6-fosfat (molekul glukosa-fosforilasi pada karbon 6). Untuk menghasilkan reaksi ini adalah perlu untuk mengambil bahagian dalam enzim yang dikenali sebagai Hexoquinasa, dan mempunyai fungsi mengaktifkan glukosa supaya ia dapat digunakan dalam proses kemudian .
2. Isomerase fosfoglucosa (isomerase Glukosa-6 P)
Reaksi kedua glikolisis ialah transformasi glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat. Untuk ini mesti bertindak sebagai enzim yang dipanggil isomerase fosfoglucosa . Ini adalah fasa menentukan komposisi molekul yang akan menyatukan glikolisis dalam dua peringkat yang berikut.
3. Phosphofructokinase
Dalam fasa ini, fruktosa-6-fosfat ditukar kepada fruktosa 1,6-bisphosphate, melalui tindakan phosphofructokinase dan magnesium . Ini adalah fasa tidak dapat dipulihkan, yang bermaksud bahawa glikolisis mula stabil.
- Artikel berkaitan: "10 makanan sihat yang kaya dengan magnesium"
4. Aldolasa
Kini fruktosa 1,6-bisfosfat dibahagikan kepada dua jenis gula isomer, iaitu dua molekul dengan formula yang sama, tetapi atomnya disusun dengan cara yang berbeza, yang juga mempunyai ciri-ciri yang berbeza. Dua gula adalah dihydroxyacetone phosphate (DHAP) dan glyceraldehyde 3-phosphate (GAP), dan pembahagian berlaku disebabkan oleh aktiviti enzim aldolase .
5. Isomerase trifosfat
Nombor fasa 5 terdiri daripada simpanan fosfat glyceraldehyde untuk peringkat seterusnya glikolisis.Untuk ini diperlukan bahawa enzim yang dipanggil triphosphate isomerase bertindak di dalam dua gula yang diperoleh pada peringkat sebelumnya (dihydroxyacetone phosphate dan glyceraldehyde 3-phosphate). Di sinilah yang pertama dari peringkat besar yang kami nyatakan pada permulaan penomboran ini berakhir, yang berfungsi untuk menjana perbelanjaan tenaga .
6. Glyceraldehyde-3-phosphate Dehydrogenase
Dalam fasa ini, penjanaan tenaga bermula (semasa 5 sebelumnya ia hanya dibelanjakan). Kami meneruskan dengan dua gula yang dijana sebelum ini dan aktivitinya adalah seperti berikut: menghasilkan 1,3-bisphosphoglycerate , dengan menambahkan fosfat anorganik kepada gliseraldehid 3-fosfat.
Untuk menambah fosfat ini, molekul lain (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) mesti dehidrogenasi. Ini bermakna bahawa ia mula meningkatkan tenaga sebatian.
7. Kinase fosfogliserat
Dalam fasa ini terdapat satu lagi pemindahan fosfat, untuk membentuk adenosine triphosphate dan 3-phosphoglycerate. Ia adalah molekul 1,3-bisphosphoglycerate yang menerima kumpulan fosfat dari kinase fosfogliserat.
8. Mutase fosfogliserat
Dari tindak balas di atas, 3-fosfogliserat diperolehi. Kini perlu menghasilkan 2-phosphoglycerate, dengan cara enzim yang dipanggil phosphoglycerate mutase . Yang terakhir memindahkan kedudukan fosfat karbon ketiga (C3) ke karbon kedua (C2), dan oleh itu molekul yang diharapkan diperolehi.
9. Enolase
Enzim yang dipanggil enolase bertanggungjawab untuk mengeluarkan molekul air 2-phosphoglycerate. Dengan cara ini, prekursor asid piruvat diperolehi dan kita hampir menghujung proses glikolisis. Prekursor ini adalah phosphoenolpyruvate.
10. Pyruvate kinase
Akhirnya, pemindahan fosforus phosphoenolpyruvate kepada adenosine diphosphate berlaku. Reaksi ini berlaku oleh tindakan enzim pyruvate kinase, dan membolehkan glukosa selesai berubah menjadi asid piruvat.
Rujukan bibliografi:
- Glikolisis-10 langkah-langkah menjelaskan langkah-langkah dengan gambarajah (2018). MicrobiologyInfo.com. Diperoleh pada 26 September 2018. Boleh didapati di //microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.
