Glikoliza
From Wikipedia, the free encyclopedia
Glikoliza (grč. γλυκύς - glykys = slatko + λύσις - lysis = razgradnja) – od srarog termina glikoza,[1] za glukozu – je metabolitski put koji pretvara glukozu C6H12O6 u piruvat, CH3COCOO− + H+. Slobodna energija koja se u tom procesu oslobađa, koristi se za formiranje visoko-energetskih spojeva ATP (adenozin trifosfata) i NADH. Glikoliza se odvija u nizu od deset sukcesivnih enzimski – kataliziranih reakcija. U tom slijedu, svaki prelazni oblik otvara ulaz u narednu fazu procesa glikolize. Naprimjer, većina monosaharida, kao što su fruktoza i galaktoza, može se pretvoriti ili uključiti u jedan od ovih međuprodukata. Prelazni oblici mogu također biti direktno iskorišteni, kao što je, primjerice, srednji dihidroksiaceton fosfat (DHAP) izvor glicerola koji se, pri formiranju masti, kombinira sa masnim kiselinama.[2]
Glikoliza je, dakle, centralni anaerobni metabolički proces, u kojem se glukoza (C6H12O6) putem desetak enzimskih reakcija razgrađuje u dvije molekule piruvata (C3H3O2). U mišićima eukariota, mnogim bakterijama i nekim gljivama taj proces se nastavlja sve do mliječne kiseline, a kod nekih kvasaca, u procesu alkoholnog vrenja, do etilalkohola i CO2. Glikoliza se odvija u citoplazmi, a nastali produkti se dalje aerobno razgrađuju u mitohondrijama.
Glikoliza je sveprisutni biohemijski proce jer se odvija kod životinja, biljaka, gljiva i većine bakterija. Tokom ovog procesa, dio oslobođene energije se skladišti u obliku adenozin trifosfata (ATP) za anaboličke reakcije. Glavni koraci u glikolizi su, kako slijedi.
Glukoza
- ↓
Glukoza-6-fosfat
- ↓
Fruktoza-6-fosfat
- ↓
Fruktoza-1,6-bisfosfat
- ↓
Gliceraldehid-3-fosfat←dihidroksiaceton-fosfat
- ↓
1,3-Bisfofoglicerat
- ↓*
3-Fosfoglicerat
- ↓
2-fosfoglicerat
- ↓
Fosfoenolpiruvat
- ↓*
Piruvat
- (*) Koraci u kojima se odvija fosforilacija ADP u ATP..[3]
Glikoliza je metabolički put koji je nezavisan od kisika, što znači da ne koristi molekulski kisik (tj. atmosferski) za bilo koju od uključenih reakcija. Međutim, proizvodi glikolize (piruvat i NADH + H+) su prisutni u post-glikoliznim procesima.
Kada se koristi molekulski kisik, proces se obično naziva aerobno disanje, a bez njega, za takav proces se kaže da je anaerobno disanje. Glikoliza se , dakle, s varijacijama,javlja u gotovo svim organizmima, u oba vida ćelijskog disanja: aerobnom i anaerobnom. Široka pojava glikolize u živom svijetu ukazuje na to da je to jedan od evolucijski najstarijih metabolizama. Zapravo, reakcije koje su uključene u glikolizu i paralelne puteve pentoza fosfata, javljaju se kao metal-katalizirane pod anaerobnim (bez kisika) uvjetima , kao što i u arhajskim okeanima. U nedostatku enzima, glikoliza se u početku mogla podsticati iz ograničenih hemijskih prebiotika.[4][5][6]
Glikoliza se javlja u većini organizama u ćelijskom citosolu. Najčešći tip glikolize je Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) put, koji su otkrili Gustav Embden, Otto Meyerhof i Jakub Karol Parnas. Glikoliza se odnosi i na druge puteve, kao što su Entner-Doudoroff put, razne heterofermentacijske i homofermentacijske varijante.
Prema EMP putu , cijeli tok glikolize se možese podijeliti u dvije faze:[7]
- Pripremna faza u kojoj se ATP konzumira, po čemu je poznata i kao Faza investicije;
- Faza naplate u kojoj se proizvodi ATP.