शरीर क्रिया विज्ञान

ग्लाइकोलाइसिस

वस्तुतः ग्लाइकोलाइसिस शब्द ग्लूकोज की दरार को दर्शाता है।

ग्लाइकोलाइसिस प्रतिक्रियाओं का एक क्रमिक उत्तराधिकार प्रस्तुत करता है, प्रत्येक एक एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है: एक चरण का उत्पाद अगले एंजाइम और इसी तरह के लिए एक सब्सट्रेट बन जाता है। यह पूरी तरह से साइटोप्लाज्मिक प्रक्रिया है, क्योंकि सभी एंजाइम साइटोप्लाज्म में बिखरे हुए हैं।

ग्लाइकोलिसिस को दस चरणों में विभाजित किया जाता है, इसलिए दस एंजाइम शामिल होते हैं; इसके अलावा, इसे दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है: पहला प्रारंभिक और गैर-ऑक्सीडेटिव चरण और दूसरा ऑक्सीडेटिव चरण जिसमें एटीपी का उच्चतम उत्पादन होता है।

1) ग्लाइकोलाइसिस का प्रारंभिक उत्पाद ग्लूकोज है, जिसे शुरू में फॉस्फोरिलीकरण की प्रक्रिया द्वारा ग्लूकोज 6-फॉस्फेट में बदल दिया जाता है: इस प्रकार की प्रतिक्रिया के लिए उपयोग किए जाने वाले एंजाइम कीनेज हैं । ये एंजाइम एक डोनर छोर से एक फॉस्फोरिल समूह को एक उच्च ऊर्जा सामग्री (आमतौर पर एटीपी) के साथ एक स्वीकर्ता इकाई (इस मामले में ग्लूकोज) में स्थानांतरित करते हैं। ग्लूकोस के लिए एक फॉस्फोरिल समूह को बांधकर, उन्हें एक आरोप दिया गया कि सेल में "जाल" अणु: ग्लूकोज 6-फॉस्फेट अनायास कोशिका झिल्ली को पार नहीं करता है; वास्तव में, पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और, सामान्य रूप से, छोटे और तटस्थ अणु कोशिका झिल्ली में अनायास फैलते हैं, जबकि चार्ज की गई प्रजातियां उनके हाइड्रोफोबिक प्रकृति के कारण इसे पार नहीं कर सकती हैं। बड़ी प्रजातियाँ स्थैतिक मुद्दों के कारण कोशिका झिल्लियों को पार नहीं करती हैं। कुछ प्रोटीन होते हैं, झिल्ली पर, कोशिका के अंदर से बाहर या इसके विपरीत तक परिवहन करने में सक्षम होते हैं, कुछ ऐसी प्रजातियां जो सरल प्रसार द्वारा झिल्ली से नहीं गुजर सकती हैं; ये परिवहन प्रोटीन ग्रेडिएंट के अनुसार काम करते हैं, इसलिए, ऊर्जा व्यय के बिना, लेकिन वे प्रजातियों को एकाग्रता ढाल के खिलाफ भी परिवहन कर सकते हैं, इस मामले में, एक निश्चित ऊर्जा व्यय।

आइए ग्लूकोज फास्फोरिलीकरण पर वापस जाएं; प्रारंभिक चरण में ऑर्थोफोस्फेट और ग्लूकोज के छठे कार्बन के हाइड्रॉक्सिल के बीच एक एस्टर बॉन्ड बनाया गया था: चीनी सक्रिय हो गई थी। इस फॉस्फोराइलेशन के लिए एटीपी अणु के एनहाइड्राइड बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस की आवश्यकता होती है जो 7.3 किलो कैलोरी / मोल जारी करता है।

दूसरी प्रतिक्रिया से घटाना, पहला जो हम प्राप्त करते हैं:

इसलिए, ग्लूकोज और ऑर्थोफोस्फेट से शुरू, 3.3 किलो कैलोरी / तिल की आपूर्ति की जानी चाहिए।

इस प्रकार, ग्लूकोज दो फॉस्फेट आक्सीजन के कारण दो नकारात्मक चार्ज लेता है और प्लाज्मा झिल्ली के लिए अभेद्य हो जाता है।

खाने के बाद, रक्त शर्करा एकाग्रता (ग्लाइसेमिया) 12-14 मिमी भी हो सकती है, इसलिए रक्त में ग्लूकोज की दर को कम करना आवश्यक है; सामान्य स्थिति में ब्लड शुगर लगभग 5 mM है। रक्त और कोशिकाओं में, ग्लूकोज एकाग्रता इस पोषक तत्व को विषाक्त होने से रोकने के लिए एक निश्चित स्तर से अधिक नहीं होनी चाहिए; ग्लूकोज वास्तव में एक एल्डिहाइड है, इसलिए उच्च सांद्रता में यह विषाक्त है (हम ग्लाइकोसिडेटेड प्रोटीन हो सकते हैं जो संरचना को बदलते हैं और इसलिए, आंशिक रूप से कार्य करते हैं)।

ग्लाइकोलाइसिस का यह पहला चरण ग्लूकोकाइनेज और हेक्सोकिनेस की उपस्थिति में होता है: इन दोनों एंजाइमों में एक ही उत्प्रेरक क्षमता होती है लेकिन दोनों की उपस्थिति आवश्यक है।

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