Гликолизата е важен биохимичен процес.

Гликолизата е основният процес на катаболизъм на различни въглехидрати за много живи организми. Тя позволява да се генерира енергия под формата на АТФ молекули в онези клетки, където фотосинтезата не се среща. Анаеробната гликолиза се проявява в присъствието или отсъствието на кислород.

Специфика на процеса

Многобройни изследвания на химическата природа на този процес показват, че има сходства в началните етапи на ферментацията и дишането. Благодарение на това откритие учените обясниха единството в живия свят. Анаеробната гликолиза се появява след преминаването на цикъла на трикарбоксилната киселина и завършва трансфера на свободни електрони. Пируватът навлиза в митохондриите, окислява се до въглероден диоксид. Това води до освобождаване на свободна енергия от хексоза. Ензимите, които са ускорители на гликолитичните реакции в много клетки, са в разтворима форма в цитозола. В митохондриалните мембрани са концентрирани ускорители на процеса на окисление на хексозите, които се срещат в присъствието на кислород.

За разделянето на въглехидратна молекула, съдържаща шест въглеродни атома в две молекули, са необходими десет активни ензима. Изследователите са били в състояние да ги изолират в чиста форма, да изучават техните физически и химически характеристики.

Стъпки на процеса

Процесът на гликолиза се среща в клетките на живите организми. Той е придружен от образуването на пирувинова киселина, състоящ се от няколко етапа. За респираторно разпадане трябва да активирате глюкозата. Подобен процес протича по време на фосфорилирането на въглероден атом при взаимодействие с АТФ.

глюкоза + АТР = глюкозо-6-фосфат + АДФ

Магнезиеви катиони и хексокиназа (ензим) се използват за осъществяване на това химично взаимодействие. Следва изомеризацията на реакционния продукт във фруктоза-6-фосфат. Ензимът фосфоглукоизомераза се използва като катализатор.

Гликолизата на глюкозата се характеризира с друг етап, в който се включва АТФ. достъп фосфорна киселина се среща с първия въглероден атом в фруктоза. Последващите етапи на гликолизата са свързани с освобождаването на получения фруктозо-1,6-дифосфат до триоза, образуването на РНА (3-фосфоглицералдехид).

Гликолизата е многоетапен процес, свързан с отделянето на енергия. Когато се разделя една молекула глюкоза, се получават две РНА молекули, така че те се повтарят.

Гликолизата е процес, който е обобщен чрез уравнението:

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

Регулиране на гликолизата

Гликолизата е важен процес за живия организъм. Тя има за цел да изпълнява две функции:

• Генериране на АТР при разделянето на хексозни молекули;
• транспортиране на строителни блокове за следващия синтезен процес.

Регулирането на този процес е насочено към пълно задоволяване на тези нужди на жива клетка. Реакциите, при които ензимите действат като катализатори, са необратими.

Фосфофруктокиназата е от особено значение при прилагането на регулаторната функция. Този ензим изпълнява регулаторна функция, която характеризира скоростта на процеса.

Физиологично значение

Гликолизата може да се счита за универсален начин за катаболизъм на глюкозата. Активно се използва от про- и еукариотни организми. Ензимите, които са катализатори за гликолиза, разтворени във вода, се натрупват в цитозола. Някои от клетките и тъканите на животните могат да катаболизират хексозата само чрез гликолиза. Например, клетки на бъбречните канали, неврони на мозъка имат сходни способности.

При мастната тъкан и черния дроб има някои различия във физиологичната роля на гликолизата. По време на храносмилането в мастната тъкан и в черния дроб, този процес е източник на субстрати, използвани в синтеза на мазнини.

Част от растителни тъкани съхранявайте нишесте в грудки. Водните растения получават енергия чрез гликолиза.

При анаеробни условия пируватът се превръща в етанол и лактат. Процесът е придружен от отделянето на големи количества енергия.

Гликолизата има значително физиологично значение в адипоцитите. С негова помощ, вместо окислителния процес, настъпва липогенеза, която позволява да се намали оксидативния стрес.

Медицинска стойност

С натрупването на лактат, който се образува при анаеробни условия, в кръвта се развива лактатна ацидоза. Това води до намаляване на реакцията на кръвната среда, което е съпроводено с остри нарушения в клетъчния метаболизъм. Подобен процес се случва и по време на патологични процеси, свързани с нарушено снабдяване с кислород на тъканите. Например, при миокарден инфаркт, кървене, белодробна емболия. Този процес се причинява от захарен диабет, където се извършва анаеробен процес вместо аеробна гликолиза.

Като се има предвид, че инсулинът е ускорител на гликолизата, при първия тип диабет, гликолизата се забавя. Ето защо тези лекарства, които стимулират ензимите, използвани за този процес, изпълняват функцията за лечение на заболяване.

заключение

Гликолизата е процес, който е необходим за правилното функциониране на организмите. При рака консумацията на глюкоза се увеличава десетократно, така че жизнеспособността на туморните клетки зависи от гликолизата.

След подробно проучване на характеристиките на хода на този процес учените успяха да използват гликолиза не само за захранване на клетките, но и за лечение на някои заболявания.