Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: BIOCHEMIA →

Glikoliza

Glikoliza, czyli szlak Embdena-Meyerhofa to bardzo stara ewolucyjnie ścieżka metaboliczna. Przypuszcza się, że pierwotne organizmy, żyjące na Ziemi 3,5 mld lat temu, już używały w swych komórkach tej przemiany biochemicznej.
To, że glikoliza występowała już u praprzodków współczesnych organizmów żywych ma związek z powszechnością jej występowania. Stwierdza się jej obecność u niemal wszystkich żyjących obecnie organizmów.

Glikoliza składa się z 10 etapów. W każdym z nich katalizatorem jest odrębny enzym. Substratem całej przemiany są monocukry: glukoza, fruktoza, galaktoza lub mannoza. Zdecydowanie najważniejszym substratem jest glukoza.

Glikoliza zlokalizowana jest w cytoplazmie i może przebiegać zarówno w warunkach beztlenowych jak i tlenowych. Beztlenowce (anaeroby) mogą czerpać energię tylko z glikolizy, a dla tlenowców jest ona etapem w energodajnym procesie całkowitego utlenienia monocukrów do wody i dwutlenku węgla (CO2).

Podczas glikolizy monocukier zamieniany jest na 2 cząstki pirogronianu, a część wydzielonej przy tym energii zamieniana jest na wiązania chemiczne ATP i NADH. Te ostatnie to chemiczne nośniki energii użytecznej dla komórki.

Sumaryczne równanie glikolizy to:

monocukier + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ → 2 pirogroniany + 2H20 + 2NADH + 2H+ + 2ATP

Schemat całego szlaku przedstawiono poniżej (z pominięciem enzymów):

glikoliza

Efekt Pasteura to efekt hamowania glikolizy przy wysokich stężeniach tlenu. Wyjaśnienie tego zjawiska jest znane. Jeden z glikolitycznych enzymów - fosfofruktokinaza (katalizujący etap 3: fruktozo-6-fosforan → fruktozo-1,6-bisfosforan) jest blokowany przez wysokie stężenia ATP i cytrynianu. Obydwa te związki gromadzą się w cytoplazmie wskutek wydajnego utleniania składników pokarmowych przy obfitości tlenu.
Sens efektu Pasteura jest taki, że gdy komórka ma dużo energii, to nie musi dalej rozbijać cukrów (na drodze glikolizy), celem dalszego jej pozyskiwania.

Wiadomo również dlaczego fruktoza - monocukier zawarty w cukrze spożywczym (sacharozie) i miodzie, z taką łatwością powoduje przyrost tkanki tłuszczowej.
Okazuje się, że fruktoza może włączać się w glikolizę za pomocą alternatywnej ścieżki (zaznaczonej na rysunku na niebiesko). Ścieżka ta pomija etap 3, w którym bierze udział znany nam już enzym - fosfofruktokinaza. Wskutek tego, ścieżka alternatywna nie podlega kontroli przez wysokie stężenia ATP i cytrynianu. A więc nawet wtedy, gdy komórka ma dużo energii, z fruktozy powstaje pirogronian, który dalej zamieniany jest na kwasy tłuszczowe.

Glikoliza to szlak metaboliczny, który został całkowicie poznany jako pierwszy. Dokonano tego w latach 30-tych XX wieku. Fakt ten sprawił zapewne, że jest to na dzisiaj szlak poznany najlepiej.

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski