post

Гликолиза. Метаболизъм – анаболитни и катаболитни процеси

Гликолиза се нарича първият етап от разграждането на глюкозата в клетките на живите организми (или още първият етап от клетъчното дишане), при който се отделя и акумулира енергия под формата на АТФ (аденозинтрифосфат). Той е част от метаболитните процеси както на анаеробните, така и на аеробните организми. Причината е, че за неговото протичане не е необходим кислород и се осъществява в цитоплазмата на клетките, независимо от това дали те съдържат митохондрии или не.

Метаболизъм – анаболитни и катаболитни процеси

Анаболитни се наричат всички процеси в клетката, които включват биохимични реакции на синтез и изграждане на биоорганични вещества и биополимери. Анаболитните процеси са съпроводени с изразходване на енергия, за източник на която служи АТФ.

Катаболитни се наричат всички процеси в клетката, които включват биохимични реакции на разграждане на биоорганични съединения и биополимери, в резултат на което се отделя енергия и се получават по-малки молекули химични вещества.

Метаболитни процеси се зоват сборно всички анаболитни и катаболитни процеси в една клетка. Съвкупността от всички метаболитни процеси в един организъм се нарича метаболизъм на организма. Сходно се използва и понятието метаболизъм на клетката. Метаболити са веществата участващи в метаболитните процеси.

Гликолиза - анаеробно разграждане на глюкозата

Гликолиза – анаеробно разграждане на глюкозата

Всички анаболитни процеси са неразривно свързани с катаболитните, защото черпят от тях енергия. От друга страна, катаболитните процеси също са зависими от продуктите на анаболитните. Големите биохимични процеси в живия свят представляват сбор от двата вида реакции на синтез и разграждане.

Гликолиза

Както стана дума в началото, анаеробното разграждане на глюкозата в клетъчния цитозол се нарича гликолиза. Тя е практически изцяло катаболитен процес. При нея глюкозата се разгражда до пирогроздена киселина, която впоследствие се използва за синтез на ацетилкоензим А, който участва в цикъла на Кребс.

Процесът на гликолиза има 3 основни етапа.

  1. Подготвителен етап. При подготвителния етап глюкозата се фосфорилира, изомеризира и пак фосфорилира до получаването на фруктозо-1,6-бисфосфат. За подготовката на една глюкозна молекула се изразходват две молекули АТФ.
  2. Разкъсване и окисление. При втория етап фруктозо-1,6-бисфосфата се разкъсва на две молекули глицералдехид-3-фосфат. С помощта на ензима дехидрогеназа и НАД+, новополученото съединение се окислява до 1,3-бисфосфоглицеринова киселина.
  3. АТФ синтез. През третия етап двете молекули 1,3-бисфосфоглицеринова киселина се преобразуват в различни междинни метаболити до получаването на пирогроздена киселина. В тази фаза на процеса гликолиза се освобождава енергия на два пъти. Всеки път с нея се фосфорилират по две молекули АДФ до АТФ.

Крайният енергиен баланс на гликолизата включва две изразходвани молекули аденозинтрифосфат и четири новосинтезирани. Печалбата е енергия акумулирана под формата на две молекули АТФ. Освен това се отделят по две молекули вода и НАДН2.

Постгликолитични пътища

След завършването на гликолизата, получената пирогороздена киселина може да поеме по различаващи се пътища. Това е така в случаите, когато става дума за организми с различен метаболизъм.

Ако разграждането ѝ продължи в безкислородна среда, могат да се получат различни крайни продукти. Например при анаеробна ферментация от млечнокисели бактерии се получава млечна киселина. При алкохолната ферментация пирогроздената киселина се трансформира до етанал и от него в етилов алкохол. В тези процеси се използва НАДН2 като редуктор. Съществуват и анаеробни организми, които преработват пирогроздената киселина до пропионова киселина.

Сам по себе си процесът гликолиза не е много ефективен енергетично, защото осигурява само две молекули АТФ на една молекула глюкоза. Затова аеробните организми освен гликолиза, използват допълнителни по-сложни механизми за преработката на пирогроздената киселина и впоследствие синтезиране на АТФ. Те включват цикъл на Кребс (цикъл на лимонената киселина) и окислително фосфорилиране.

Сходни Публикации

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Leave the field below empty!