Gliukozė

Cheminiu požiūriu gliukozė yra šešių anglies cukrus ir todėl patenka į heksozių kategoriją.

Gliukozė yra monosacharidas, ty cukrus, kurio negalima hidrolizuoti į paprastesnį angliavandenį.

Dauguma sudėtinių cukrų, esančių pašaruose, yra skaldomi ir sumažinami iki gliukozės ir kitų paprastų angliavandenių.

Tiesą sakant, gliukozė gaunama hidrolizuojant daug angliavandenių, įskaitant sacharozę, maltozę, celiuliozę, krakmolą ir glikogeną.

Kepenys gali paversti kitus paprastus cukrus, pvz., Fruktozę, į gliukozę.

Nuo gliukozės galima sintezuoti visus būtinus organizmo išgyvenimui būtinus angliavandenius.

Gliukozės kiekį kraujyje ir audiniuose tiksliai reguliuoja kai kurie hormonai (insulinas ir gliukagonas); gliukozės perteklius yra laikomas kai kuriuose audiniuose, įskaitant raumenis, glikogeno pavidalu.

Gylis:

gliukozė kaip maistas (dekstrozė)
gliukozės kiekis kraujyje (cukraus kiekis kraujyje)
gliukozė šlapime (glikozurija)
Gliukozės vežėjai GLUT
Pakeistas gliukozės toleravimas
OGTT gliukozės gliukozės tyrimas
Alanino gliukozės ciklas
gliukozės sirupas

Glikolizė

Svarbus ląstelių metabolizmo kelias, atsakingas už gliukozės konversiją į paprastesnes molekules ir energijos gamybą adenozino trifosfato (ATP) pavidalu.

Glikolizė yra cheminis procesas, kai gliukozės molekulė yra padalyta į dvi piruvinės rūgšties molekules; dėl šios reakcijos atsiranda energijos, saugomos 2 ATP molekulėse.

Glikolizės ypatumas yra tai, kad jis gali atsirasti tiek deguonies, tiek ir be jo, net jei antruoju atveju susidaro mažiau energijos.

Aerobinėmis sąlygomis piruvinės rūgšties molekulės gali patekti į Krebso ciklą ir atlikti keletą reakcijų, kurios lemia jų visišką skaidymąsi anglies dioksidu ir vandeniu.
Tačiau anaerobinėmis sąlygomis piruvinės rūgšties molekulės per fermentacijos procesą skaidomos kituose organiniuose junginiuose, tokiuose kaip pieno rūgštis arba acto rūgštis.

Glikolizės etapai

Pagrindiniai įvykiai, apibūdinantys glikolizės procesą, yra šie:

gliukozės fosforilinimas: į gliukozės molekulę pridedamos dvi fosfato grupės, tiekiamos dviem ATP molekulėmis, kurios savo ruožtu tampa ADP. Taip susidaro gliukozės 1, 6-difosfatas;

transformacija į 1, 6-difosfatą : 1, 6-difosfato gliukozė transformuojama į fruktozės 1, 6-difosfatą, tarpinį junginį, turintį šešis anglies atomus, kuri savo ruožtu suskirstyta į du paprastesnius junginius, kurių kiekvienas yra trys anglies atomai: dihidroksiacetono fosfatas ir gliceraldehido 3-fosfatas. Dihidroksiacetono fosfatas paverčiamas kita 3-fosfato gliceraldehido molekule;

piruvinės rūgšties susidarymas : abu junginiai, turintys tris anglies atomus, yra abu transformuojami į 1, 3-difosfoglicerato rūgštį; tada fosfoglicerate; po to - fosfoenolpiruvate; galiausiai, dviejose pirovino rūgšties molekulėse.

Šių reakcijų metu sintezuojamos keturios ATP ir 2 NADH molekulės.

Situacijos vertinimas

Glikolizė nuo gliukozės molekulės leidžia gauti:

2 ATP molekulių grynoji gamyba
2 molekulės junginio NADH (nikotinamido adenino dinukleotido), kuris veikia kaip energijos transporteris, formavimas.

Glikolizės svarba

Gyvose būtybėse glikolizė yra pirmasis energijos gamybos būdų metabolizmas; jis leidžia naudoti gliukozę ir kitus paprastus cukrus, pvz., fruktozę ir galaktozę. Žmonėms kai kurie audiniai, kurie paprastai turi aerobinį metabolizmą tam tikrose deguonies trūkumo sąlygose, turi gebėjimą gauti energiją glikolizės anaerobijos dėka. Tai atsitinka, pavyzdžiui, styginių raumenų audinyje, kuris yra intensyvus ir ilgai trunkantis fizinis krūvis. Tokiu būdu energijos gamybos sistemos lankstumas, kuris gali sekti skirtingus cheminius būdus, leidžia organizmui patenkinti savo poreikius. Tačiau ne visi audiniai gali atlaikyti deguonies nebuvimą; širdies raumenys, pavyzdžiui, turi mažesnį glikolizės gebėjimą, todėl sunkiau toleruoti anaerobiozės sąlygas.

gilinimas dėl glikolizės »

Glikolizės anaerobija

Anaerobiozės sąlygomis (deguonies trūkumas) piruvatas paverčiamas į dvi pieno rūgšties molekules, išleidžiant energiją ATP forma.

Šis procesas, kuris gamina 2 ATP molekules, negali išlikti ilgiau nei 1 ar 2 minutes, nes pieno rūgšties kaupimasis sukelia nuovargio pojūtį ir trukdo raumenų susitraukimui.

Esant deguoniui, susidariusi pieno rūgštis virsta piruvine rūgštimi, kuri bus metabolizuojama dėl Krebso ciklo.

Krebso ciklas

Cheminių reakcijų grupė, kuri vyksta ląstelės viduje ląstelių kvėpavimo proceso metu. Šios reakcijos yra atsakingos už molekulių, gaunamų iš glikolizės, transformaciją į anglies dioksidą, vandenį ir energiją. Šį procesą, kurį palankiai vertina septyni fermentai, taip pat vadina trikarboksirūgščių arba citrinos rūgšties ciklu. Krebso ciklas veikia visuose gyvūnuose, aukštesniuose augaluose ir daugelyje bakterijų. Eukariotinėse ląstelėse ciklas vyksta organiniame organelyje, vadinamame mitochondriju. Šio ciklo atradimas priskirtas Didžiosios Britanijos biochemikai Hansui Adolfui Krebui, kuris 1937 m.

PAGRINDINĖS REAKCIJOS

Glikolizės pabaigoje susidaro dvi piruvato molekulės, kurios patenka į mitochondrijas ir transformuojamos į acetilo grupes. Kiekvienas acetilo grupė, turinti du anglies atomus, jungiasi prie koenzimo ir sudaro junginį, vadinamą acetilchenzimu A.

Tai, savo ruožtu, yra derinama su keturių anglies molekule, oksalacetatu, kad susidarytų šešių anglies junginys, citrinų rūgštis. Vėlesnėse ciklo atkarpose citrinų rūgšties molekulė yra palaipsniui pertvarkoma, taip prarandant du anglies atomus, kurie pašalinami anglies dioksido pavidalu. Šiais etapais taip pat išleidžiami keturi elektronai, kurie bus naudojami paskutiniam ląstelių kvėpavimo etapui, oksidaciniam fosforilinimui.

gilinimas Krebso cikle »

Oksidacinis fosforilinimas

Trečiasis ląstelių kvėpavimo etapas vadinamas oksidaciniu fosforilinimu ir vyksta mitochondrijų keteros (mitochondrijos vidinės membranos raukšlės) lygiu. Ją sudaro NADH vandenilio elektronų perkėlimas į transporto grandinę (vadinamą kvėpavimo grandine), kurią sudaro citochromai, iki deguonies, kuris yra galutinis elektronų priėmėjas. Elektronų pasiskirstymas apima energijos išleidimą, kuris yra saugomas 36 adenozino difosfato (ADP) molekulių ryšiuose per fosfatų grupės jungimąsi ir kuris veda prie 36 ATP molekulių sintezės. Sumažinus deguonies ir H + jonų, susidariusių po elektronų perkėlimo iš NADH ir FADH, prie Krebso ciklo pridedamos vandens molekulės.

ATP sintezės mechanizmai

Protonai pernešami per mitochondrijų vidinę membraną palengvintoje difuzijos procese. Taigi ATP sintetazės fermentas gauna pakankamai energijos ATP molekulių gamybai, perkeldamas fosfatų grupę į ADP.

Elektronų pernešimui per kvėpavimo grandinę reikalingas fermentų, vadinamų dehidrogenazėmis, įsikišimas, kurių paskirtis - „pernešti“ vandenilį į donorų molekules (FADH ir NADH), kad jie gamintų H + jonus ir elektronus kvėpavimo grandinei. ; be to, šis procesas reikalauja tam tikrų vitaminų (ypač vitamino C, E, K ir vitamino B2 arba riboflavino).

Situacijos taškas: