Glykolýza je důležitý biochemický proces.

Glykolýza je hlavní proces katabolismu různých sacharidů pro mnoho živých organismů. Umožňuje vytvářet energii ve formě molekul ATP v těch buňkách, kde nenastává fotosyntéza. Anaerobní glykolýza se vyskytuje v přítomnosti nebo nepřítomnosti kyslíku.

Specifické procesy

Četné studie chemické povahy tohoto procesu ukázaly, že existují podobnosti v počátečních fázích fermentace a respirace. Díky tomuto objevu vědci vysvětlili jednotu v živém světě. Anaerobní glykolýza nastává po uplynutí cyklu kyseliny trikarboxylové a dokončení přenosu volných elektronů. Pyruvát vstupuje do mitochondrie, oxiduje na oxid uhličitý. To vede k uvolnění volné energie z hexózy. Enzymy, které jsou urychlovače glykolytických reakcí v mnoha buňkách, jsou v cytosolu rozpustné. Urychlovače procesu oxidace hexóz, vyskytující se v přítomnosti kyslíku, jsou koncentrovány v mitochondriálních membránách.

Pro rozdělení molekuly sacharidu obsahujících šest atomů uhlíku na dvě molekuly se vyžaduje deset aktivních enzymů. Vědci byli schopni je izolovat v čisté formě, aby studovali své fyzikální a chemické vlastnosti.

Procesní kroky

Proces glykolýzy se vyskytuje v buňkách živých organismů. Je doprovázena tvorbou kyseliny pyrohroznové, sestává z několika etap. Pro potlačení dýchání musíte aktivovat glukózu. Podobný proces nastává během fosforylace atomu uhlíku při interakci s ATP.

glukóza + ATP = glukóza-6-fosfát + ADP

K provádění těchto chemických interakcí se používají hořčíkové kationty a hexokináza (enzym). Další je izomerace reakčního produktu na fruktos-6-fosfát. Jako katalyzátor se používá enzym fosfoglucoizomeráza.

Glykolýza glukózy je charakterizována dalším stupněm, v němž se účastní ATP. Spojení kyselina fosforečná se objevuje na prvním atomu uhlíku ve fruktosy. Následující fáze glykolýzy jsou spojeny s uvolněním získané fruktosy-1,6-difosfátu, aby došlo k triose, k tvorbě PHA (3-fosfoglyceraldehydu).

Glykolýza je vícestupňový proces spojený s uvolněním energie. Při rozštěpení jedné molekuly glukózy se získají dvě molekuly PHA, takže se opakují.

Glykolýza je proces, který je shrnut podle rovnice:

C6H12O6 + 2ATF + 2NAD + 2Fn + 4ADF → 2PVK2NADH + 2H + + 4ATF + 2ADF

Regulace glykolýzy

Glykolýza je důležitý proces pro živý organismus. Cílem je vykonávat dvě funkce:

• Generování ATP při štěpení molekul hexosu;
• doprava stavebních bloků pro následný proces syntézy.

Regulace tohoto procesu je zaměřena na plné uspokojení těchto potřeb živé buňky. Reakce, při nichž enzymy působí jako katalyzátory, jsou nevratné.

Fosfhofruktokináza je zvláště důležitá při provádění regulační funkce. Tento enzym provádí regulační funkci, která charakterizuje rychlost procesu.

Fyziologický význam

Glykolýza může být považována za univerzální způsob katabolismu glukózy. Aktivně se používá u pro- a eukaryotických organismů. Enzymy, které jsou katalyzátory glykolýzy rozpuštěné ve vodě, se v cytosolu akumulují. Některé buňky a tkáně zvířat mohou katabolizovat hexóz pouze glykolýzou. Například buňky renálních kanálů, neurony mozku mají podobné schopnosti.

V tukové tkáni a játrech existují určité rozdíly ve fyziologické roli glykolýzy. Během trávení v tukové tkáni a v játrech je tento proces zdrojem substrátů používaných při syntéze tuků.

Část z rostlinné tkáně skladovat škrob v hlízách. Vodní rostliny dostávají energii glykolýzou.

Za anaerobních podmínek se pyruvát převádí na ethanol a laktát. Proces je doprovázen uvolněním velkého množství energie.

Glykolýza má významný fyziologický význam v adipocytech. S jeho pomocí, namísto oxidačního procesu, dochází k lipogenezi, která umožňuje snížit oxidační stres.

Lékařská hodnota

Při akumulaci laktátu, který se vytváří za anaerobních podmínek, vzniká v krvi laktátová acidóza. To vede k poklesu reakce krevního média, které je doprovázeno prudkými poruchami buněčného metabolismu. Podobný proces se objevuje během patologických procesů spojených s narušením dodávání kyslíku do tkání. Například při infarktu myokardu, krvácení, plicní embolie. Tento proces je způsoben diabetes mellitus, kde místo aerobní glykolýzy probíhá anaerobní proces.

Vzhledem k tomu, že inzulín je urychlovačem glykolýzy, u prvního typu diabetu dochází k zpomalení glykolýzy. Proto léčiva, která stimulují enzymy používané pro tento proces, mají funkci léčení nemoci.

Závěr

Glykolýza je proces, který je nezbytný pro správné fungování organismů. U rakoviny se spotřeba glukózy zvyšuje desetinásobně, takže životaschopnost nádorových buněk závisí na glykolýze.

Po podrobné studii charakteristik průběhu tohoto procesu byli vědci schopni používat glykolýzu nejen k tomu, aby mohly buňky napájet, ale také k léčbě určitých onemocnění.