Гликолиза
Из пројекта Википедија
Гликолиза је процес који се састоји од низа реакција и којим се глукоза конвертује у пирогрожђану киселину и при чему се производи релативно мала количина молекула АТП-а. У аеробним организмима гликолиза је праћена Кребсовим циклусом и ланцем електронског трансфера, којим се и производи највећа количина молекула АТП-а, (АТП је извор енергије коју ћелије користе). У аеробним условима, тј. у присуству кисеоника, пирогрожђана киселина улази у митохондрију, где се потпуно оксидише у угљен диоксид и воду. Ако је количина кисеоника неадекватна, на пример као у мишићима током интезивне активности (трчање, интезивни физички рад, итд.) пирогрожђана киселина бива конвертована у млечну киселину. У анаеробним условима, у условима где кисеоник није присутан, пирогрођжана киселина се конвертује у етанол. Ова трансформације пирогрожђане киселине у етанол је пример ферментације.
Садржај |
[уреди] Основни типови реакција гликолизе
Гликолиза је веома важан процес без којег ћелије не би могле да функционишу. Гликолиза је такође веома сложен процес, али упознавањем основних типова рекација, и сам процес бива јаснији. Типови рекација које чине гликолизу, заједно са ензимима који катализују реакције, су:
[уреди] Премештање фосфорил групе
У овој реакција, фосфорил група бива премештена са једног атома кисеоника на други у самом молекулу. Катализатор ове реакције је ензим који припада породици мутаза.
[уреди] Трансфер фосфорил групе
У овој реакцији фосфорил група бива премештена са АТП молекула на међучлан гликолизе или са међучлана на АТП. Катализатор реакције припада породоци аензима киназа.
[уреди] Изомеризација
При изомеризацији кетоза се конвертује у алдозу, и обрнуто, ензимом изомераза.
[уреди] Дехидрација
При дехидрацији молекуле воде се елиминише. Реакција је катализована од стране ензима дехидратаза.
[уреди] Кидање алдол везе
Веза између два угљеникова атома се кида при овој реакцији, која је катализована ензимом типа алдолазе.
[уреди] Реакције гликолизе
[уреди] Глукоза 6-фосфат
Глукоза улази у ћелију помоћу специјалних транспорт протеина процесом олакшане дифузије и бива конвертована у глукозу 6-фосфат. Ово је могуће фосфорилацијом помоћу молекула АТП-а, тако што се врши трансфер фосфорил групе са молекула АТП-а на хидроксил групу С-6 атома глукозе. Ова реакција је катализована ензимом хексокиназа.
[уреди] Фруктоза 6-фосфат
Следећи корак у гликолизи је изомеризација глукозе 6-фосфата у фруктозу 6-фосфат. Алдехид на С-1 атому реагује са хидроксил групом на С-5 атому и ствара прстен фурана. Ова изомеризација претвара молекул алдозе у кетозу, и реакција је катализована ензимом фосфоглукоза изомераза.
[уреди] Фруктоза 1,6-бифосфат
Још једном фосфорилацијом молекула АТП-а, фруктоза 6-фосфат се конвертује у фруктозу 1,6-бифосфат. Ова реакција је катализована ензимом фосфофруктокиназа, алостерични ензим. Брзина остатка реакција гликолизе директно зависе од активоности овог ензима, и самим тим ове реакције.
[уреди] Глицералдехид 3-фосфат
Цепањем фруктозе 1,6-фосфата добијају се два једињења глицералдехид 3-фосфат и дихидроксиацетон фосфат. Даља једињења у гликолизи се састоји одтри угљеникових атома уместо шест угљеникових атома. Цепање фруктозе 1,6-фосфата је постигнуто реакцијом коју катализује ензим алдолаза. Глицералдехид 3-фосфат је у облику који је потребан да би се наставио процес гликолизе, док дихидроксиацетон фосфат није.
[уреди] Дихидроксиацетон фосфат
Дихидроксиацетон фосфат не може да настави пут гликолизе у облику у којем је, већ се врло лако може преобратити у глицералдехид 3-фосфат. Ова два једињења, дихидроксиацетон фосфат и глицералдехид 3-фосфат представљају изомере. Реакција изомеризације ова два једињења је катализована од стране ензима триоза фосфат изомераза. Реакција је веома брза и повратна. Овом брзом изомеризацијом се уствари цепањем фруктозе 1,6-бифосфата добијају два молекула глицералдехид 3-фосфата. Такође овом изомеризацијом, дихидроксиацетон фосфат се преусмерава на путању којом се одвија гликолиза.
[уреди] 1,3-Бифосфоглицерат
До овог корака, у гликолизи је већ уложена енергија у виду АТП-а, у виду два молекула. Реакције које следе су прве у гликолизи при којима се производе молекули АТП-а, и уложено враћа. Прва реакција представља конверзију глицералдехид 3-фосфата у 1,3-бифосфоглицерат, коју катализује глицералдехид 3-фосфат дехидрогеназа. Овом оксидо-редукционом једначином се ствара једињење високог потенцијала. Алдехидна група на првом угњениковом атому (С1) се трансформише у ацил фосфат. Енергија потребна за формацију овог анхидрида, која има високи потенцијал, потиче од оксидације алдехидне групе. У овој оксидацији НАД је прихватач електрона.
[уреди] 3-Фосфоглицерат
Високи потенцијал трансфера фосфорил групе са 1,3-бифосфоглицерата је извор молекула АТП-а. Фосфоглицераt киназа катализује трансфер фосфорил групе са ацил фосфата 1,3-бифосфоглицерата на АДП (Аденозин дифосфат). Продукти овог трнасфера су молекул АТП-а и 3-фосфоглицерат. Дакле овом реакцијом, NAD је редукован у NADH, и АТП је створен из фосфата (обележен са Pi) и АДП-а.
[уреди] 2-фосфоглицерат
Реакцијом премештања фосфорил групе коверзијом 3-фосфоглицерата добија се 2-фосфоглицерат. Реакцију катализује ензим фосфоглицерат мутаза. Уопште, ензим мутаза је ензим који катализује реакције у којим долази до интрамолекуларног премештања (премештања у самом молекулу) хемијских група, у овом случају фосфорил групе.
[уреди] Фосфоенол пирогрожђане киселине
Дехидрацијом 2-фосфоглицерата формира се енол. Енолаза катализује ову реакцију и за продукат има фосфоенолпируват (фосфоенол пирогрожђане киселине).
[уреди] Пирогрожђана киселина
У последњој реакцији гликолизе, формира се пирогрожђана киселина и истовремено се добија још један молекул АТП-а. Пириват киназа катализује ову реакцију. Киназа је тип ензима који каталише реакције у којем долази до трансфера хемијских група, и у горе поменутој реакцији трансферише се са једног молекула на други фосфорил група.
