กลูโคสคืออะไรและอะไรคือ 10 ขั้นตอน

ไกลคอลไลซิสเป็นกระบวนการทางเคมี ที่ช่วยให้การหายใจและการเผาผลาญของเซลล์โดยเฉพาะโดยการสลายตัวของน้ำตาลกลูโคส.

ในบทความนี้เราจะเห็นรายละเอียดเพิ่มเติมว่า glycolysis คืออะไรและมีไว้เพื่ออะไรรวมถึง 10 ขั้นตอนของการกระทำ.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "น้ำตาลและไขมันทำงานอย่างไรในสมองของเรา"

ไกลโคไลซิสคืออะไร?

คำว่า "glycolysis" ประกอบด้วย "glycos" ของกรีกซึ่งหมายถึง "น้ำตาล" และ "lysis" ซึ่งหมายถึง "การแตก" ในแง่นี้ glycolysis เป็นกระบวนการที่มีการดัดแปลงองค์ประกอบของกลูโคสเพื่อดึงพลังงานเพียงพอที่จะเป็นประโยชน์ต่อเซลล์ ในความเป็นจริงมันไม่เพียง แต่ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงาน แต่ยัง ผลกระทบต่อกิจกรรมของเซลล์ในรูปแบบต่าง ๆ, โดยไม่จำเป็นต้องสร้างพลังงานเพิ่มเติม.

ยกตัวอย่างเช่นมันให้ผลผลิตสูงของโมเลกุลที่ให้การเผาผลาญและการหายใจของเซลล์ทั้งแบบแอโรบิคและแบบไม่ใช้ออกซิเจน แอโรบิกพูดกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นประเภทของการเผาผลาญอาหารที่ประกอบด้วยการสกัดพลังงานจากโมเลกุลอินทรีย์จากการเกิดออกซิเดชันของคาร์บอนโดยออกซิเจน ในแอนนาโรบิคองค์ประกอบที่ใช้ในการออกซิเดชั่นไม่ใช่ออกซิเจน แต่เป็นซัลเฟตหรือไนเตรต.

ในทางกลับกัน, กลูโคสเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ประกอบด้วยเมมเบรน 6 แหวน ซึ่งพบในเลือดและโดยทั่วไปเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของคาร์โบไฮเดรตเป็นน้ำตาล เพื่อเข้าสู่เซลล์กลูโคสจะเดินทางผ่านโปรตีนที่รับผิดชอบในการเคลื่อนย้ายจากด้านนอกของเซลล์ไปสู่ไซโตโซล (ของเหลวภายในเซลล์นั่นคือของเหลวที่พบในใจกลางของเซลล์).

ผ่าน glycolysis กลูโคสจะถูกเปลี่ยนเป็นกรดที่เรียกว่า "pivuric" หรือ "pyruvate" ซึ่งมีบทบาทสำคัญมากในกิจกรรมทางชีวเคมี กระบวนการนี้ เกิดขึ้นในพลาสซึม (ส่วนหนึ่งของเซลล์ที่อยู่ระหว่างนิวเคลียสและเมมเบรน) แต่สำหรับกลูโคสที่จะกลายเป็นไพรูเวตจะต้องเกิดกลไกทางเคมีที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเฟสที่แตกต่างกัน.

• บางทีคุณอาจสนใจ: "ประเภทของเซลล์สำคัญของร่างกายมนุษย์"

มันคือ 10 ขั้นตอน

Glycolysis เป็นกระบวนการที่ได้รับการศึกษามาตั้งแต่ทศวรรษที่สองของศตวรรษที่สิบเก้าเมื่อนักเคมี Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden และ William Young เริ่มให้รายละเอียดเกี่ยวกับกลไกการหมัก การศึกษาเหล่านี้ได้รับอนุญาตให้รู้ว่าการพัฒนาและรูปแบบของปฏิกิริยาที่แตกต่างกันในองค์ประกอบของโมเลกุล.

มันเป็นหนึ่งในกลไกเซลล์ที่เก่าแก่ที่สุดและเป็นเช่นเดียวกัน วิธีที่เร็วที่สุดในการรับพลังงานและเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต. สำหรับสิ่งนี้มีความจำเป็นที่จะต้องเกิดปฏิกิริยาทางเคมี 10 อย่างซึ่งแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนหลัก ครั้งแรกของพวกเขาประกอบด้วยการใช้พลังงานโดยการเปลี่ยนโมเลกุลของกลูโคสเป็นสองโมเลกุลที่แตกต่างกัน ในขณะที่ระยะที่สองกำลังได้รับพลังงานโดยการเปลี่ยนโมเลกุลทั้งสองที่สร้างขึ้นในขั้นตอนก่อนหน้า.

ต้องบอกว่าตอนนี้เราจะเห็น 10 ขั้นตอนของ glycolysis.

1. Hexokinase

ขั้นตอนแรกใน glycolysis คือการแปลงโมเลกุล D-กลูโคสเป็นโมเลกุลกลูโคส -6- ฟอสเฟต (โมเลกุลกลูโคส-phosphorylated บนคาร์บอน 6) เพื่อสร้างปฏิกิริยานี้จำเป็นต้องมีส่วนร่วมในเอนไซม์ที่รู้จักกันในชื่อ Hexoquinasa และมีฟังก์ชั่นการกระตุ้นน้ำตาลกลูโคส เพื่อให้สามารถใช้ในกระบวนการในภายหลัง.

2. Phosphoglucose isomerase (กลูโคส -6 P isomerase)

ปฏิกิริยาที่สองของ glycolysis คือการเปลี่ยนกลูโคส -6- ฟอสเฟตเป็นฟรุกโตส -6- ฟอสเฟต สำหรับสิ่งนี้ จะต้องทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ที่เรียกว่า phosphoglucose isomerase. นี่คือขั้นตอนของการกำหนดองค์ประกอบของโมเลกุลที่จะรวม glycolysis ในสองขั้นตอนที่ตามมา.

3. Fosfofructoquinasa

ในระยะนี้ฟรุกโตส -6- ฟอสเฟตจะถูกแปลงเป็นฟรักโทส 1,6-bisphosphate, ผ่านการกระทำของ phosphofructokinase และแมกนีเซียม. มันเป็นระยะที่กลับไม่ได้ซึ่งหมายความว่า glycolysis เริ่มทรงตัว.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "10 อาหารเพื่อสุขภาพที่อุดมไปด้วยแมกนีเซียม"

4. อัลดโดเลส

ตอนนี้ฟรุคโตส 1,6-bisphosphate ถูกแบ่งออกเป็นสองชนิดคือน้ำตาลไอโซเมอร์นั่นคือโมเลกุลสองโมเลกุลที่มีสูตรเดียวกัน แต่มีการจัดเรียงอะตอมในรูปแบบต่าง ๆ ซึ่งมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน สองน้ำตาลคือ dihydroxyacetone phosphate (DHAP) และ glyceraldehyde 3-phosphate (GAP) และการหาร เกิดขึ้นโดยกิจกรรมของเอนไซม์ aldolase.

5. Trifosphate isomerase

ขั้นตอนที่ 5 ประกอบด้วยการสำรอง glyceraldehyde phosphate สำหรับขั้นตอนต่อไปของ glycolysis สำหรับสิ่งนี้จำเป็นที่เอนไซม์ที่เรียกว่า triphosphate isomerase ทำหน้าที่ภายในน้ำตาลสองตัวที่ได้รับในขั้นตอนก่อนหน้า (dihydroxyacetone phosphate และ glyceraldehyde 3-phosphate) นี่คือที่แรกของขั้นตอนที่ยิ่งใหญ่ที่เราอธิบายไว้ในตอนต้นของการนับหมายเลขนี้จะสิ้นสุดลง, ฟังก์ชั่นที่มีคือการสร้างค่าใช้จ่ายพลังงาน.

6. Glyceraldehyde-3-phosphate Dehydrogenase

ในช่วงนี้การผลิตพลังงานเริ่มต้นขึ้น (ในช่วง 5 ก่อนหน้านี้ใช้ไปแล้วเท่านั้น) เราดำเนินการกับสองน้ำตาลที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้และกิจกรรมดังต่อไปนี้: ผลิต 1,3-bisphosphoglycerate, โดยการเพิ่มอนินทรีย์ฟอสเฟตใน glyceraldehyde 3-phosphate.

เพื่อที่จะเพิ่มฟอสเฟตนี้โมเลกุลอื่น ๆ (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) จะต้อง dehydrogenated ซึ่งหมายความว่าเริ่มเพิ่มพลังงานของสารประกอบ.

7. ไคเนส Phosphoglycerate

ในระยะนี้มีการถ่ายโอนฟอสเฟตอีกครั้งเพื่อให้สามารถสร้าง adenosine triphosphate และ 3-phosphoglycerate มันคือโมเลกุล 1,3-bisphosphoglycerate ที่ได้รับกลุ่มฟอสเฟตจาก kinase phosphoglycerate.

8. Phosphoglycerate mutase

จากปฏิกิริยาข้างต้นจะได้รับ 3-phosphoglycerate ตอนนี้มันเป็นสิ่งจำเป็นในการสร้าง 2-phosphoglycerate, โดยการกระทำของเอนไซม์ที่เรียกว่า phosphoglycerate mutase. หลังย้ายตำแหน่งของคาร์บอนฟอสเฟตที่สาม (C3) ไปยังคาร์บอนที่สอง (C2) และทำให้ได้โมเลกุลที่คาดหวัง.

9. เพิ่ม

เอนไซม์ที่เรียกว่า enolase มีหน้าที่กำจัดโมเลกุลของน้ำ 2-phosphoglycerate. ด้วยวิธีนี้สารตั้งต้นของกรด pyruvic จะได้รับ และเราใกล้จะถึงจุดสิ้นสุดของกระบวนการ glycolysis สารตั้งต้นนี้คือ phosphoenolpyruvate.

10. ไคยุส Pyruvate

ในที่สุดการถ่ายโอนฟอสฟอรัสของ phosphoenolpyruvate ไปยัง adenosine diphosphate เกิดขึ้น ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นจากการกระทำของเอนไซม์ pyruvate kinase และทำให้น้ำตาลกลูโคสเปลี่ยนเป็นกรด pyruvic ได้.

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• Glycolysis-10 steps อธิบายขั้นตอนทีละขั้นตอนพร้อมไดอะแกรม (2018) MicrobiologyInfo.com สืบค้นแล้ว 26 กันยายน 2018 มีจำหน่ายที่ https://microiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.