Hvad er glycolyse?

Glykolyse er en kompleks biologisk proces, der opstår for at omdanne glukose til pyruvat for at tilvejebringe energi til hver levende celle.Da glycolysecyklussen involverer omdannelse af blodsukker til en anion af pyruvinsyre (pyruvat), kaldes glycolyse også citronsyrecyklussen.

Da denne begivenhed også involverer frigivelse af fri energi, betragtes det som en termodynamisk reaktion.Slutresultatet er syntesen af adenosin-5-triphosphat (ATP) og reduceret nicotinamid adenin dinucleotid (NADH), to nukleotider, der er nøglekomponenter i DNA og vigtige for korrekt metabolisk funktion.Mens glycolyse er et simpelt eksempel på anaerob cellulær respiration og gæring, er der ti reaktive trin, der forekommer, der involverer flere katalysatorenzymer og mellemforbindelser.

Den første begivenhed, der forekommer i glycolyse, bruger energi leveret af hexokinase glycolysen enzymer til at omdanne en sukker (glukose) molekyle med seks carbonatomer i to forbindelser indeholdende tre carbonatomer eller glukose 6-phosphat.Dette stof gennemgår derefter molekylær omarrangement for at "laktat" eller producere en anion af mælkesyre."Pay Back" for energiforbrug i den tidlige fase af glycolyse er den efterfølgende produktion af to nikotinamidadenin-dinucleotider (NAD'er), efterfulgt af en phosphatgruppe, der binder til hvert 3-carbonmolekyle, der genererer 1,3-bisphosphoglycerat.I mellemtiden bruges brintet i reaktionen til at reducere NAD, hvilket giver NADH.Endelig anvendes glycolyseenzympyruvatkinase til at producere to ATP'er for hvert glukosemolekyle involveret i den glycolytiske reaktion.

glycolyse er en grundlæggende metabolisk vej, der sandsynligvis udviklede milliarder af år siden.Selvom det forekommer i næsten enhver levende organisme, gør det det med variation.Selv om glukose er det sædvanlige springbræt til at starte glycolyse, kan andre monosacharider bringes ind i reaktionen.Derudover er laktat ikke det eneste mulige biprodukt af glycolyse, hvilket fremgår af fremstillingen af kuldioxid og ethanol, når bryggerier gær gennemgår gæring.Endelig konverteres ikke alle carbon nødvendigvis til pyruvat og kan bruges til yderligere andre kulstofrelaterede veje.

Dysfunktionel glycolyse forekommer også.For eksempel udviser kræftceller ofte en glycolytisk cyklus op til 200 gange højere end hastigheden af normale celler.Kendt som Warburg -effekten kan denne acceleration ske på grund af en overflod af hexokinase -enzymer eller en mangel på ilt fra en mangel på blodgennemstrømning til stedet.En lignende forstyrrelse i glukosemetabolisme ses i Alzheimers sygdom.Dette er dog mere sandsynligt forårsaget af en ophobning af specifikke proteiner, der forstyrrer phosphorylering.