glikoz

Kimyasal açıdan glikoz altı karbonlu bir şekerdir ve bu nedenle heksoz kategorisine girer.

Glikoz bir monosakarittir, yani daha basit bir karbonhidrata hidrolize edilemeyen bir şekerdir.

Yemde bulunan kompleks şekerlerin çoğu bölünür ve glikoza ve diğer basit karbonhidratlara indirgenir.

Aslında, glikoz, sükroz, maltoz, selüloz, nişasta ve glikojen dahil olmak üzere birçok karbonhidratın hidrolizi ile elde edilir.

Karaciğer fruktoz gibi diğer basit şekerleri glikoza dönüştürebilir.

Glikozdan başlayarak organizmanın hayatta kalması için gerekli olan tüm karbonhidratları sentezlemek mümkündür.

Kan ve dokulardaki glikoz seviyesi, bazı hormonlar (insülin ve glukagon) tarafından kesin olarak düzenlenir; fazla glukoz, kas dahil olmak üzere bazı dokularda glikojen şeklinde depolanır.

Ayrıntı:

yiyecek olarak glikoz (dekstroz)
kan şekeri (kan şekeri)
idrarda glikoz (glikozüri)
Glikoz taşıyıcıları GLUT
Değişmiş glikoz toleransı
OGTT Glukoz oral glukoz testi
Alanin glikoz döngüsü
glukoz şurubu

glikoliz

Glikozun daha basit moleküllere dönüştürülmesinden ve adenosin trifosfat (ATP) formunda enerji üretiminden sorumlu olan önemli hücresel metabolik yol.

Glikoliz, bir glikoz molekülünün iki piruvik asit molekülüne bölündüğü kimyasal bir işlemdir; Bu reaksiyon 2 ATP molekülünde depolanan enerji üretimine yol açar.

Glikoliz, ikinci durumda daha az enerji üretilse bile hem varlığında hem de oksijenin yokluğunda ortaya çıkabilme özelliğine sahiptir.

Aerobik koşullar altında, piruvik asit molekülleri Krebs döngüsüne girebilir ve bunların karbondioksit ve suya tamamen bozunduğunu belirleyen bir dizi reaksiyona girebilir.
Bununla birlikte, anaerobik koşullarda, piruvik asit molekülleri, fermentasyon işlemi yoluyla laktik asit veya asetik asit gibi diğer organik bileşiklerde ayrışır.

Glikoliz Aşamaları

Glikoliz işlemini karakterize eden ana olaylar şunlardır:

glukoz fosforilasyonu: Glikoz molekülüne iki fosfat grubu eklenir ve bunlar ADP olan iki ATP molekülü tarafından sağlanır. Glikoz 1, 6-difosfat böylece oluşur;

fruktoz 1, 6-difosfata dönüşme : 1, 6-difosfat glikoz, her biri içeren iki daha basit bileşiğe bölünmüş altı karbon atomlu bir ara bileşik olan fruktoz 1, 6-difosfata dönüştürülür. üç karbon atomu: dihidroksiaseton fosfat ve gliseraldehit 3-fosfat. Dihidroksiaseton fosfat, başka bir 3-fosfat gliseraldehit molekülüne dönüştürülür;

piruvik asit oluşumu : Üç karbon atomuna sahip iki bileşik, her ikisi de 1, 3-difosfogliserat aside dönüştürülür; sonra fosfogliseratta; daha sonra fosfoenolpiruvat; Son olarak, iki piruvik asit molekülünde.

Bu reaksiyonlar sırasında dört ATP ve 2 NADH molekülü sentezlenir.

Durumun değerlendirilmesi

Bir glikoz molekülünden başlayan glikoliz elde edilmesini sağlar:

2 ATP molekülünün net üretimi
bir enerji taşıyıcı olarak görev yapan NADH (nikotinamid adenin dinükleotidi) bileşiğinin 2 molekülünün oluşumu.

Glikolizin Önemi

Canlılarda, glikoliz, enerji üretiminin metabolik yollarının ilk aşamasıdır; glukozun ve fruktoz ve galaktoz gibi diğer basit şekerlerin kullanılmasına izin verir. İnsanlarda, normalde belirli oksijen eksikliği koşullarında aerobik bir metabolizmaya sahip bazı dokular, glikoliz anaerobi sayesinde enerji üretme kabiliyetine sahiptir. Bu, örneğin yoğun ve uzun süreli fiziksel eforun maruz kaldığı çizgili kas dokusunda meydana gelir. Bu şekilde, farklı kimyasal yollardan takip edebilen enerji üretim sisteminin esnekliği, vücudun ihtiyaçlarını karşılamasını sağlar. Bununla birlikte, tüm dokular oksijen yokluğuna dayanamaz; Örneğin, kalp kası glikoliz yapma kapasitesi daha düşük olduğundan, anaerobiosis koşullarını tolere etmek daha zordur.

glikolizin derinleşmesi »

Glikoliz anaerobi

Anaerobiyoz koşulları altında (oksijen eksikliği) piruvat, ATP formunda enerji salınımı ile iki laktik asit molekülüne dönüştürülür.

2 ATP molekülü üreten bu işlem, laktik asit birikimi, yorgunluk hissi ürettiği ve kas kasılmasını engellediği için, 1 veya 2 dakikadan fazla devam edemez.

Oksijen varlığında, oluşan laktik asit, Krebs döngüsü sayesinde metabolize edilecek olan piruvik aside dönüştürülür.

Krebs döngüsü

Hücresel solunum işlemi sırasında hücre içinde gerçekleşen kimyasal reaksiyon grubu. Bu reaksiyonlar, glikolizden gelen moleküllerin karbon dioksit, su ve enerjiye dönüşümünden sorumludur. Yedi enzim tarafından tercih edilen bu işleme ayrıca bir trikarboksilik asit veya sitrik asit döngüsü de denir. Krebs döngüsü tüm hayvanlarda, daha yüksek bitkilerde ve çoğu bakteride aktiftir. Ökaryotik hücrelerde, döngü mitokondri adı verilen hücresel bir organelde gerçekleşir. Bu döngünün keşfi, 1937'de ana bölümlerini tanımlayan İngiliz biyokimyacı Hans Adolf Krebs'e atfedilir.

Ana reaksiyonlar

Glikolizin sonunda, mitokondriya giren ve asetil gruplarına dönüşen iki piruvat molekülü oluşur. İki karbon atomu içeren her bir asetil grubu, bir koenzime bağlanır ve asetilkenzim A adı verilen bir bileşik oluşturur.

Bu, altı karbonlu bir bileşik sitrik asit oluşturmak için oksalacetat ile dört karbonlu bir molekülle birleştirilir. Döngünün ardışık geçişlerinde, sitrik asit molekülü yavaş yavaş elden geçirilir, böylece karbondioksit şeklinde elimine edilen iki karbon atomu kaybedilir. Bu aşamalarda ayrıca hücresel solunum, oksidatif fosforilasyonun son basamağı için kullanılacak dört elektron serbest bırakılır.

Krebs döngüsünde derinleşme »

Oksidatif fosforilasyon

Hücresel solunumun üçüncü fazı oksidatif fosforilasyon olarak adlandırılır ve mitokondriyal sırtlar (mitokondri iç zarının kıvrımları) seviyesinde gerçekleşir. NADH hidrojeninin elektronlarının, elektronların son alıcısını temsil eden oksijene kadar sitokromlar tarafından oluşturulan bir taşıma zincirine (solunum zinciri adı verilen) transferine dayanır. Elektronların geçişi, fosfat grubu bağlaması yoluyla 36 molekül adenosin difosfat (ADP) bağında depolanan ve 36 molekül ATP sentezine yol açan enerjinin salınımını içerir. Elektronların NADH ve FADH'den transferinden sonra oluşan oksijen ve H + iyonlarının azalmasından, Krebs döngüsü ile üretilenlere su molekülleri eklenir.

ATP sentez mekanizmaları

Protonlar, kolay bir difüzyon işleminde mitokondrinin iç zarından geçirilir. ATP sentetaz enzimi böylece bir fosfat grubunu ADP'ye aktararak ATP molekülleri üretmek için yeterli enerji elde eder.

Elektronların solunum zinciri boyunca transferi, hidrojeni donör moleküllere (FADH ve NADH) "yırtma" fonksiyonuna sahip dehidrojenaz adı verilen enzimlerin müdahalesini gerektirir, böylece solunum zinciri için H + iyonları ve elektronları üretirler. ; dahası, bu işlem bazı vitaminlerin (özellikle C, E, K ve B2 vitamini veya riboflavin vitamini) bulunmasını gerektirir.

Durumun noktası: