Гликолиза: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Редакция без резюме
Редакция без резюме
Ред 4:
 
== '''Етапи на гликолизата''' ==
[[Гликолизата]] е последователност от 10 реакции, включващи 10 междинни химични съединения и се състои от две фази: препаративна и добиваща
енергия фаза.
== '''Подготвителна фаза на гликолизата''' ==
''1.Първа стъпка на гликолизата''
''1.Първа стъпка на гликолизата''
Първата стъпка на [[гликолизата]] е фосфорилиране на [[глюкозата]] от сем. [[ензими]], нар. [[хексокинази]], до образуване на глюкозо-6-фосфат.Тази р-ция използва АТФ.Благодарение на нея концентрацията на [[глюкозата]] се поддържа ниско, като се осигурява непрекъснат пренос на глюкоза в кл. чрез мембранните транспортери.Освен това, излизането на глюкоза от кл. е невъзможно, защото тя няма транспортери за глюкозо-6-фосфат.
Кофактор:Mg2+
Първата стъпка на [[гликолизата]] е фосфорилиране на [[глюкозата]] от сем. [[ензими]], нар. [[хексокинази]], до образуване на глюкозо-6-фосфат.
Тази р-ция използва АТФ.Благодарение на нея концентрацията на [[глюкозата]] се поддържа ниско, като се осигурява непрекъснат пренос на глюкоза
в кл. чрез мембранните транспортери.Освен това, излизането на глюкоза от кл. е невъзможно, защото тя няма транспортери за глюкозо-6-фосфат.
 
Кофактор:Mg2+
[[Файл:Picture1.jpg|дясно|мини|]]
''2.Втора стъпка на гликолизата''
Следва изомеризация на глюкозо-6-фосфата във фруктозо-6-фосфат от фосфохексозна изомераза.Реакцията е обратима, но равновесието е изместено по посока на правата реакция, поради ниската концентрация на глюкозо-6-фосфат (консумира се непрекъснато в следващата р-ция на гликолизата).[[Фруктозата]] също може да се включи в гликолитичния път чрез фосфорилиране в тази стъпка.
Кофактор:Mg2+
 
 
 
''2.Втора стъпка на гликолизата''
 
Следва изомеризация на глюкозо-6-фосфата във фруктозо-6-фосфат от фосфохексозна изомераза.Реакцията е обратима, но равновесието е изместено по
посока на правата реакция, поради ниската концентрация на глюкозо-6-фосфат (консумира се непрекъснато в следващата р-ция на гликолизата).
[[Фруктозата]] също може да се включи в гликолитичния път чрез фосфорилиране в тази стъпка.
Кофактор:Mg2+
[[Файл:Picture2.jpg|дясно|мини|]]
 
''3.Трета стъпка на гликолизата''
В следващата стъпка се изразходва енергията на още една молекула АТФ, за превръщане на фруктозо-6-фосфат във фруктозо-1,6-бисфосфат.
''3.Трета стъпка на гликолизата''
Гликолитичният процес е необратим и спечелената енергия дестабилизира молекулата.Тъй като реакцията, катализирана от фосфофруктокиназа 1, не е енергетично изгодна, необратима е, и трябва да се използва друг път , за да се осъществи обратната реакция по време на глюконеогенезата. Това прави реакцията ключова регулаторна и скоростоопределяща.
Кофактор:Mg2+
В следващата стъпка се изразходва енергията на още една молекула АТФ, за превръщане на фруктозо-6-фосфат във фруктозо-1,6-бисфосфат.
Гликолитичният процес е необратим и спечелената енергия дестабилизира молекулата.Тъй като реакцията, катализирана от фосфофруктокиназа 1,
не е енергетично изгодна, необратима е, и трябва да се използва друг път , за да се осъществи обратната реакция по време на
глюконеогенезата.Това прави реакцията ключова регулаторна и скоростоопределяща.
Кофактор:Mg2+
[[Файл:Picture3.jpg|дясно|мини|]]
 
''4.Четвърта стъпка на гликолизата''
 
Дестабилизирането на молекулата в предната реакция, дава възможност на хексозния пръстен да се разкъса от алдколаза на две триозни захари- дихидроацетон фосфат(кетон) и глицералдехид-3-фосфат(алдехид).
''4.Четвърта стъпка на гликолизата''
Има два класа алдолази: алдолази 1, които се срещат при растения и животни, и клас 2, присъстващи при гъби и бактерии.Двата класа използват различни механизми за разкъсване на кетозния пръстен.
Дестабилизирането на молекулата в предната реакция, дава възможност на хексозния пръстен да се разкъса от алдколаза на две триозни
захари- дихидроацетон фосфат(кетон) и глицералдехид-3-фосфат(алдехид).
Има два класа алдолази: алдолази 1, които се срещат при растения и животни, и клас 2, присъстващи при гъби и бактерии.Двата класа
използват различни механизми за разкъсване на кетозния пръстен.
 
[[Файл:Picture4.jpg|дясно|мини|]]
 
''5.Пета стъпка на гликолизата''
 
Триозофосфат изомеразата бързо превръща дихидроацетонфосфата в глицералдехид-3-фосфат, който продължава в гликолизата. Това е печелившо, тъй като насочва дихидроацетонфосфата по същия път като на глицералдехид-3-фосфат, опростявайки регулацията.
''5.Пета стъпка на гликолизата''
Триозофосфат изомеразата бързо превръща дихидроацетонфосфата в глицералдехид-3-фосфат, който продължава в гликолизата. Това е печелившо,
тъй като насочва дихидроацетонфосфата по същия път като на глицералдехид-3-фосфат, опростявайки регулацията.
 
[[Файл:Picture5.jpg|дясно|мини|]]
Line 36 ⟶ 63:
 
 
''6.Шеста стъпка на гликолизата''
''6.Шеста стъпка на гликолизата''
Триозните захари,получени в подготвителната фаза, се дехидрогенират и към тях се добавя неорганичен фосфат, като се получава 1,3-бисфосфо глицерат. Водородът се използва за редукция на две молекули НАД+ (водороден преносител), за да даде НАДН + Н+ за всяка триоза.Ензимът, който участва е глицералдехид-3-фосфо дехидрогеназа.
Балансът на водородния атом и балансът на заряда се запазват, защото фосфатната група всъщност съществува под формата на водородно фосфатен анион (НРО42-), който се дисоциира, допринасяйки още един Н+ йон и да даде окончателен заряд -3 и от двете страни.
Триозните захари,получени в подготвителната фаза, се дехидрогенират и към тях се добавя неорганичен фосфат, като се получава 1,3-бисфосфо
глицерат. Водородът се използва за редукция на две молекули НАД+ (водороден преносител), за да даде НАДН + Н+ за всяка триоза.Ензимът,
който участва е глицералдехид-3-фосфо дехидрогеназа.
Балансът на водородния атом и балансът на заряда се запазват, защото фосфатната група всъщност съществува под формата на водородно фосфатен анион (НРО42-), който се дисоциира, допринасяйки още един Н+ йон и да даде окончателен заряд -3 и от двете страни.
 
[[Файл:Picture6.jpg|дясно|мини|]]
'' 7.Седма стъпка на гликолизата''
Тази стъпка представлява ензимно катализиран пренос на фосфатна група от 1,3-бисфосфо глицерат върху АДФ от фосфоглицерат киназата, образувайки АТФ и 3-фосфо глицерат. Дотук 2 молекули АТФ бяха използвани и 2 нови молекули са синтезирани.Тази стъпка е една от двете стъпки на фосфорилиране на субстратно ниво и изисква АДФ. Следователно, когато клетката има излишък от АТФ, тази реакция не се извършва. Тъй като АТФ се разгражда много бързо, ако не се използва, това е важна регулаторна точка в гликолитичния път.
'' 7.Седма стъпка на гликолизата''
Тази стъпка представлява ензимно катализиран пренос на фосфатна група от 1,3-бисфосфо глицерат върху АДФ от фосфоглицерат киназата,
образувайки АТФ и 3-фосфо глицерат. Дотук 2 молекули АТФ бяха използвани и 2 нови молекули са синтезирани.Тази стъпка е една от двете
стъпки на фосфорилиране на субстратно ниво и изисква АДФ. Следователно, когато клетката има излишък от АТФ, тази реакция не се извършва.
Тъй като АТФ се разгражда много бързо, ако не се използва, това е важна регулаторна точка в гликолитичния път.
АДФ всъщност съществува като АДФМg- ,а АТФ като АТФMg2-, балансирайки зарядите -5 от двете страни.
 
Кофактор: Mg2+
Кофактор: Mg2+
[[Файл:Picture7.jpg|дясно|мини|]]
''8.Осма стъпка на гликолизата''
Фосфоглицерат мутазата превръща 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат.
''8.Осма стъпка на гликолизата''
Фосфоглицерат мутазата превръща 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат.
 
[[Файл:Picture8.jpg|дясно|мини|]]
''9.Девета стъпка на гликолизата''
Енолазата превръща 2-фосфоглицерата във фосфоенол пируват.
''9.Девета стъпка на гликолизата''
Кофактор: 2Мg2+ – един “конформационен” йон за свързване с карбоксилната група на субстрата; и един “каталитичен ” йон, участващ в дехидратацията.
Енолазата превръща 2-фосфоглицерата във фосфоенол пируват.
Кофактор: 2Мg2+ – един “конформационен” йон за свързване с карбоксилната група на субстрата; и един “каталитичен ” йон, участващ в
дехидратацията.
[[Файл:Picture9.jpg|дясно|мини|]]
''10.Десета стъпка на гликолизата''
В резултат на последното фосфорилиране на субстратно ниво, се получава молекула пируват и молекула АТФ чрез ензима пируват киназа.Това служи като допълнителна регулаторна стъпка, сходна с катализираната от фосфоглицерат киназата стъпка.
''10.Десета стъпка на гликолизата''
Кофактор: Mg2+
В резултат на последното фосфорилиране на субстратно ниво, се получава молекула пируват и молекула АТФ чрез ензима пируват киназа.Това
служи като допълнителна регулаторна стъпка, сходна с катализираната от фосфоглицерат киназата стъпка.
Кофактор: Mg2+
 
[[Файл:Picture10.jpg|дясно|мини|]]
=='''Регулация на гликолизата''' ==
Трите регулирани ензими са хексокиназа, фосфофрукто киназа и пируват киназа.
Трите регулирани ензими са хексокиназа, фосфофрукто киназа и пируват киназа.
Гликолизата се регулира в зависимост от условията извън и вътре в клетката.
Гликолизата се регулира в зависимост от условията извън и вътре в клетката.