La glicolisi è un importante processo biochimico.
La glicolisi è il principale processo del catabolismo di vari carboidrati per molti organismi viventi. Permette di generare energia sotto forma di molecole di ATP in quelle cellule in cui non si verifica la fotosintesi. La glicolisi anaerobica si verifica in presenza o assenza di ossigeno.
Specifiche del processo
Numerosi studi sulla natura chimica di questo processo hanno dimostrato che vi sono somiglianze nelle fasi iniziali della fermentazione e della respirazione. Grazie a questa scoperta, gli scienziati hanno spiegato l'unità nel mondo vivente. La glicolisi anaerobica si verifica dopo il passaggio del ciclo dell'acido tricarbossilico e il trasferimento degli elettroni liberi è terminato. Il piruvato entra nei mitocondri, si ossida in anidride carbonica. Questo porta al rilascio di energia libera da esosi. Gli enzimi che sono acceleratori delle reazioni glicolitiche in molte cellule sono in forma solubile nel citosol. Gli acceleratori del processo di ossidazione degli esosi che si verificano in presenza di ossigeno sono concentrati nelle membrane mitocondriali.
Per dividere una molecola di carboidrati contenente sei atomi di carbonio in due molecole, sono necessari dieci enzimi attivi. I ricercatori sono stati in grado di isolarli in forma pura, per studiarne le caratteristiche fisiche e chimiche.
Fasi del processo
Il processo di glicolisi si verifica nelle cellule degli organismi viventi. È accompagnato dalla formazione di acido piruvico, si compone di diverse fasi. Per il decadimento respiratorio, è necessario attivare il glucosio. Un processo simile si verifica durante la fosforilazione di un atomo di carbonio quando interagisce con ATP.
glucosio + ATP = glucosio-6-fosfato + ADP
Cationi di magnesio ed esochinasi (un enzima) vengono utilizzati per effettuare questa interazione chimica. Segue l'isomerizzazione del prodotto di reazione in fruttosio-6-fosfato. L'enzima fosfoglucoisomerasi è usato come catalizzatore.
La glicolisi del glucosio è caratterizzata da un altro stadio in cui è coinvolto l'ATP. accessione acido fosforico si verifica al primo atomo di carbonio in fruttosio. Le fasi successive della glicolisi sono associate al disimpegno del fruttosio-1,6-difosfato ottenuto a triosio, la formazione di PHA (3-fosfogliceraldeide).
La glicolisi è un processo a più fasi associato al rilascio di energia. Quando si divide una molecola di glucosio, si ottengono due molecole di PHA, quindi vengono ripetute.
La glicolisi è un processo che è riassunto dall'equazione:
C6H12O6 + 2ATF + 2NAD + 2Fn + 4ADF → 2PVK 2NADH + 2H + + 4ATF + 2ADF
Regolazione della glicolisi
La glicolisi è un processo importante per un organismo vivente. Ha lo scopo di svolgere due funzioni:
- Generazione di ATP nella scissione di molecole esose;
- trasporto di elementi costitutivi per il successivo processo di sintesi.
La regolamentazione di questo processo mira a soddisfare pienamente queste esigenze di una cellula vivente. Le reazioni in cui gli enzimi agiscono da catalizzatori sono irreversibili.
La fosfofuctokinasi è di particolare importanza nell'implementazione della funzione regolatoria. Questo enzima svolge una funzione regolativa, che caratterizza la velocità del processo.
Significato fisiologico
La glicolisi può essere considerata una via universale per il catabolismo del glucosio. È attivamente utilizzato da organismi pro- ed eucarioti. Gli enzimi che sono catalizzatori per la glicolisi, dissolti in acqua, si accumulano nel citosol. Alcune delle cellule e dei tessuti degli animali possono catabolizzare l'esoso solo con la glicolisi. Ad esempio, le cellule dei canali renali, i neuroni del cervello hanno capacità simili.
Nel tessuto adiposo e nel fegato, ci sono alcune differenze nel ruolo fisiologico della glicolisi. Durante la digestione nel tessuto adiposo e nel fegato, questo processo è una fonte di substrati utilizzati nella sintesi dei grassi.
Parte di tessuti vegetali conservare l'amido nei tuberi. Le piante acquatiche ricevono energia attraverso la glicolisi.
In condizioni anaerobiche, il piruvato viene convertito in etanolo e lattato. Il processo è accompagnato dal rilascio di grandi quantità di energia.
La glicolisi ha un significativo significato fisiologico negli adipociti. Con il suo aiuto, invece del processo ossidativo, si verifica la lipogenesi, che consente di ridurre lo stress ossidativo.
Valore medico
Con l'accumulo di lattato, che si forma in condizioni anaerobiche, l'acidosi lattica si sviluppa nel sangue. Porta ad una diminuzione della reazione del mezzo sanguigno, che è accompagnata da forti disturbi nel metabolismo cellulare. Un processo simile si verifica durante i processi patologici associati alla ridotta fornitura di ossigeno ai tessuti. Ad esempio, in infarto miocardico, sanguinamento, embolia polmonare. Questo processo è causato dal diabete mellito, dove avviene il processo anaerobico invece della glicolisi aerobica.
Dato che l'insulina è un acceleratore della glicolisi, nel primo tipo di diabete, la glicolisi viene rallentata. Ecco perché le droghe che stimolano gli enzimi utilizzati per questo processo svolgono la funzione di trattare una malattia.
conclusione
La glicolisi è un processo necessario per il corretto funzionamento degli organismi. Nel cancro, il consumo di glucosio aumenta di dieci volte, quindi la vitalità delle cellule tumorali dipende dalla glicolisi.
Dopo uno studio dettagliato delle caratteristiche del corso di questo processo, gli scienziati sono stati in grado di utilizzare la glicolisi, non solo per alimentare le cellule, ma anche per trattare alcune malattie.