ما هو عليه وما هي مراحله العشر؟

تحلل السكر هو عملية كيميائية الذي يسمح للتنفس والتمثيل الغذائي الخلوي ، وتحديدا عن طريق تحلل الجلوكوز.

في هذه المقالة ، سنرى بمزيد من التفصيل ماهية تحلل السكر وما هو المقصود به ، بالإضافة إلى المراحل العشر من عمله.

• مقالة ذات صلة: "كيف يعمل السكر والدهون في المخ؟"

ما هو تحلل السكر?

يتكون مصطلح "تحلل السكر" من "الجليكوس" اليوناني الذي يعني "السكر" ، و "التحلل" الذي يعني "تمزق". وبهذا المعنى ، فإن تحلل السكر هو العملية التي يتم من خلالها تعديل تركيبة الجلوكوز لاستخراج الطاقة الكافية لصالح الخلايا. في الواقع ، لا يعمل فقط كمصدر للطاقة ، ولكن أيضًا التأثيرات على النشاط الخلوي بطرق مختلفة, دون توليد طاقة إضافية بالضرورة.

على سبيل المثال ، ينتج غلة عالية من الجزيئات التي تسمح بعملية الأيض والتنفس الخلوي على حد سواء الهوائية واللاهوائية. بشكل عام ، الأيروبيك هو نوع من الأيض يتكون من استخراج الطاقة من الجزيئات العضوية من أكسدة الكربون بالأكسجين. في اللاهوائية العنصر المستخدم لتحقيق الأكسدة ليس الأكسجين ولكن كبريتات أو نترات.

بدوره, الجلوكوز هو جزيء عضوي يتكون من غشاء من 6 حلقات التي توجد في الدم ، والتي هي عموما نتيجة لتحويل الكربوهيدرات إلى سكريات. للدخول إلى الخلايا ، ينتقل الجلوكوز عبر البروتينات المسؤولة عن نقله من خارج الخلية إلى العصارة الخلوية (السائل داخل الخلايا ، أي السائل الموجود في وسط الخلايا)..

من خلال تحلل السكر ، يتم تحويل الجلوكوز إلى حمض يسمى "pivuric" أو "pyruvate" والذي له دور مهم للغاية في نشاط الكيمياء الحيوية. هذه العملية يحدث في السيتوبلازم (جزء من الخلية التي تقع بين النواة والغشاء). ولكن لكي يصبح الجلوكوز بيروفيت ، يجب أن تحدث آلية كيميائية معقدة للغاية تتكون من مراحل مختلفة.

• ربما تكون مهتمًا: "أنواع الخلايا الرئيسية في جسم الإنسان"

في 10 مراحل

تحلل السكر هو عملية تمت دراستها منذ العقد الثاني من القرن التاسع عشر ، عندما بدأ الكيميائيون لويس باستور وإدوارد بوكنر وآرثر هاردين وويليام يونغ في شرح تفاصيل آلية التخمير. سمحت هذه الدراسات لمعرفة تطور وأشكال مختلفة من رد الفعل في تكوين الجزيئات.

انها واحدة من أقدم الآليات الخلوية ، وكذلك أسرع طريقة للحصول على الطاقة واستقلاب الكربوهيدرات. لهذا من الضروري أن تحدث 10 تفاعلات كيميائية مختلفة ، مقسمة إلى مرحلتين رئيسيتين. أولها يتكون من إنفاق الطاقة عن طريق تحويل جزيء الجلوكوز إلى جزيئين مختلفين ؛ بينما تحصل المرحلة الثانية على الطاقة عن طريق تحويل الجزيئين المتولدين في المرحلة السابقة.

بعد قولي هذا ، سنرى الآن المراحل العشر من تحلل السكر.

1. هيكسوكيناز

تتمثل الخطوة الأولى في تحلل السكر في تحويل جزيء D-glucose إلى جزيء glucose-6-phosphate (جزيء glucose-phosphorylated على الكربون 6). لتوليد هذا التفاعل ، من الضروري المشاركة في إنزيم يعرف باسم Hexoquinasa ، ولديه وظيفة تنشيط الجلوكوز بحيث يمكن استخدامها في عمليات لاحقة.

2. إيزوميراز فسفوغلوكوز (إيزوميراز الجلوكوز -6 ف)

التفاعل الثاني لتحلل السكر هو تحويل الجلوكوز 6 فوسفات إلى فركتوز 6 فوسفات. لهذا يجب أن يتصرف إنزيم يسمى إيزوميراز الفسفوغلوكوز. هذه هي مرحلة تحديد التركيب الجزيئي الذي سيعزز تحلل السكر في المرحلتين اللاحقتين.

3. Fosfofructoquinasa

في هذه المرحلة ، يتم تحويل الفركتوز 6-فوسفات إلى الفركتوز 1،6-الفوسفات, من خلال عمل فسفوفركتوكيناز والمغنيسيوم. إنها مرحلة لا رجعة فيها ، مما يعني أن تحلل السكر يبدأ في الاستقرار.

• مقالات ذات صلة: "10 أطعمة صحية غنية بالمغنيسيوم"

4. الدولاس

الآن ينقسم الفوسفات 1،6-بيسفوسفات إلى نوعين من السكريات من نوع الأيزومر ، أي جزيئين لهما نفس الصيغة ، ولكن ذراتها مرتبة بطرق مختلفة ، لها أيضًا خصائص مختلفة. السكريات هما فوسفات ثنائي هيدروكسي أسيتون (DHAP) وجلاسيالديهايد 3 فوسفات (GAP) ، والقسمة يحدث من خلال نشاط إنزيم ألدولاز.

5. إيزوميراز ثلاثي الفوسفات

تتكون المرحلة رقم 5 من حجز فوسفات glyceraldehyde للمرحلة التالية من تحلل السكر. لهذا من الضروري أن يعمل إنزيم يسمى إيزوميراز ثلاثي الفوسفات داخل السكرين اللذين تم الحصول عليهما في المرحلة السابقة (فوسفات ثنائي هيدروكسي أسيتون وفوسفات جلسرالديهايد 3). هذا هو المكان الذي تنتهي فيه المراحل الأولى التي وصفناها في بداية هذا الترقيم, وظيفته هي توليد نفقات الطاقة.

6. جلسرالديهايد 3 - فوسفات ديهيدروجينيز

في هذه المرحلة ، يبدأ توليد الطاقة (خلال الـ 5 سنوات السابقة تم إنفاقها فقط). نواصل مع اثنين من السكريات التي تم إنشاؤها سابقا ونشاطها على النحو التالي: إنتاج 1،3-بيسفوسفلسليس, عن طريق إضافة فوسفات غير عضوي إلى جلسرالديهايد 3-فوسفات.

من أجل إضافة هذا الفوسفات ، يجب نزع الهيدروجين عن جزيء آخر (هيدروجين إنزيم glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase). وهذا يعني أن تبدأ في زيادة طاقة المجمع.

7. phosphoglycerate كيناز

في هذه المرحلة ، يوجد نقل آخر للفوسفات ، ليكون قادرًا على تكوين أدينوسين ثلاثي الفوسفات و 3 فوسفات جلسات. إن جزيء 1،3-bisphosphoglycerate هو الذي يستقبل مجموعة فوسفات من kinase phosphoglycerate..

8. فسفوغليسرات mutase

من التفاعل أعلاه ، تم الحصول على 3 فسفوغليسيت. الآن من الضروري توليد 2 فسفلسليس, عن طريق عمل انزيم يسمى فسفوغلسرات mutase. ينقل الأخير موقع فوسفات الكربون الثالث (C3) إلى ثاني أكسيد الكربون (C2) ، وبالتالي يتم الحصول على الجزيء المتوقع.

9. Enolase

إن الإنزيم المسمى بالإنزول (enolase) مسؤول عن إزالة جزيء الماء من الفوسفرجلسات 2. بهذه الطريقة ، يتم الحصول على سلائف حمض البيروفيك ونحن نقترب من نهاية عملية تحلل السكر. هذا السلائف هو فسفوينول بيروفيت.

10. بيروفات كيناز

أخيرًا ، يحدث انتقال الفسفونول بيروفيت إلى ثنائي فوسفات الأدينوسين. يحدث هذا التفاعل من خلال عمل إنزيم بيروفينات كيناز ، ويسمح للجلوكوز بإنهاء التحول إلى حمض البيروفيك.

المراجع الببليوغرافية:

• أوضحت خطوات تحلل السكر 10 خطوات بخطوات مع المخطط (2018). MicrobiologyInfo.com. تم استرجاعه في 26 سبتمبر ، 2018. متوفر على https://microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.