фізіологія

Гліколіз

Буквально слово гліколіз вказує на розпад глюкози.

Гліколіз являє собою впорядковану послідовність реакцій, кожна з яких каталізується ферментом: продукт стадії стає субстратом для наступного ферменту і так далі. Це повністю цитоплазматичний процес, оскільки всі ферменти розсіяні в цитоплазмі.

Гліколіз ділиться на десять стадій, в яких беруть участь десять ферментів; крім того, його можна розділити на дві фази: першу підготовчу і неокислювальну фазу і другу окислювальну фазу, в якій відбувається найбільше виробництво АТФ.

1) Вихідним продуктом гліколізу є глюкоза, яка спочатку трансформується в глюкозо-6-фосфат за допомогою процесу фосфорилювання: ферменти, що використовуються для цього типу реакції, є кіназами . Ці ферменти переносять фосфорильну групу з високодобового кінцевого донора (зазвичай АТФ) до акцепторної одиниці (в даному випадку глюкози). Зв'язавши фосфорильну групу з глюкозою, їй було надано заряд, який «уловлює» молекулу в клітці: глюкоза 6-фосфат не спонтанно перетинає клітинну мембрану; насправді, вода, вуглекислий газ і, загалом, невеликі і нейтральні молекули спонтанно поширюються в клітинній мембрані, в той час як заряджені види не можуть перетинати її через їх гідрофобну природу. Великі види не перетинають мембрани клітин через стеричні проблеми. На мембрані є білки, здатні транспортувати з внутрішньої сторони клітини назовні або навпаки, деякі з тих видів, які не можуть пройти через мембрану шляхом простої дифузії; такі транспортні білки працюють за градієнтом, отже, без витрат енергії, але вони також можуть транспортувати види проти градієнта концентрації, вимагаючи, в цьому випадку, певних витрат енергії.

Повернемося до фосфорилювання глюкози; на початковій стадії утворився зовнішній зв'язок між ортофосфатом і гідроксилом шостого карбона глюкози: цукор активувався. Це фосфорилювання вимагає гідролізу ангідриду зв'язку молекули АТФ, яка вивільняє 7, 3 ккал / моль:

Віднімаючи з другої реакції, отримуємо першу:

Тому, починаючи з глюкози і ортофосфату, необхідно подавати 3, 3 ккал / моль.

Таким чином, глюкоза приймає дві негативні заряди через два фосфатні оксигени і стає непроникною для плазматичної мембрани.

Після їжі концентрація глюкози в крові (глікемія) також може становити 12-14 мМ, тому необхідно знижувати рівень глюкози в крові; в нормальних умовах рівень цукру в крові становить близько 5 мМ. У крові та клітинах концентрація глюкози не повинна перевищувати певного рівня, щоб запобігти потраплянню цього поживного речовини; Глюкоза фактично є альдегідом, тому при високій концентрації вона є токсичною (можна мати глікозильовані білки, які змінюють структуру і, отже, частково функціонують).

Цей перший крок гліколізу відбувається в присутності глюкокінази і гексокінази: ці два ферменти мають однакову каталітичну здатність, але присутність обох є необхідними.

ПРОДОВЖИТИ: глюкокіназа і гексокіназа »

друга частина гліколізу »