Гликолиз және глюконеогенез
Жасушалар энергияны АТФ молекулаларының гидролизі арқылы алады. ATP (аденозинтрифосфаты) биологиялық әлемнің «валютасы» ретінде де белгілі және ол көптеген жасушалық энергия транзакцияларына қатысады. ATP синтезі жасушалардың экзергониялық реакцияларды орындауын талап етеді. Гликолиз және глюконеогенез жолдарында тоғыз аралық және жеті фермент катализделген реакциялар бар. Жануарлар жасушаларында бұл жолдардың реттелуі бір немесе екі негізгі бақылау механизмін қамтиды; аллостериялық реттеу және гормоналды реттеу.
Гликолиз дегеніміз не?
Гликолиз немесе гликолиз жолы – екі ATP молекуласының түзілуімен бір глюкоза молекуласын немесе бірнеше байланысты қанттың кез келгенін екі пируват молекуласына түрлендіретін он сатылы реакциялар тізбегі. Гликолиз жолы аэробты және анаэробты жағдайда болуы үшін оттегін қажет етпейді. Осы жолда бар барлық аралық күйлерде 3 немесе 6 көміртек атомы болады. Гликолиз жолындағы барлық реакцияларды бес санатқа бөлуге болады, атап айтқанда, фосфордың тасымалдануы, фосфордың ығысуы, изомерленуі, сусыздануы және альдолдың бөлінуі.
Гликолиз реакциясының ретін үш негізгі қадамға бөлуге болады. Бірінші глюкоза ұсталып, тұрақсызданады. Содан кейін 6 көміртегі атомы бар молекула екі немесе үш көміртегі атомы бар молекулаларға бөлінеді. Оттегін қажет етпейтін гликолиз жолы ашыту деп аталады және ол негізгі соңғы өнім тұрғысынан анықталады. Мысалы, жануарлар мен көптеген бактериялардағы глюкозаның ашыту өнімі лактат; осылайша лактат ашыту деп аталады. Көптеген өсімдік жасушаларында және ашытқыларда соңғы өнім этанол болып табылады, сондықтан алкогольдік ашыту деп аталады.
Глюконеогенез дегеніміз не?
Глюконеогенез тірі жасушалардағы үш немесе төрт көміртек прекурсорларынан глюкоза мен басқа көмірсулардың синтезделу процесі ретінде анықталады. Әдетте, бұл прекурсорлар табиғатта көмірсулар емес; Пируват - көптеген тірі жасушаларда ең көп таралған прекурсор. Анаэробты жағдайда пируват лактатқа айналады және ол осы жолда прекурсор ретінде пайдаланылады.
Негізінен глюконеогенез бауыр мен бүйректе жүреді. Глюконеогенез жолындағы алғашқы жеті реакция гликолиз жолындағы сәйкес реакциялардың жай кері айналуы арқылы жүреді. Алайда гликолиз жолында барлық реакциялар қайтымды емес. Сондықтан глюконеогенездің төрт айналып өту реакциясы үш гликолитикалық кезеңнің қайтымсыздығын айналып өтеді (1, 3 және 10-қадам).
Гликолиз бен глюконеогенездің айырмашылығы неде?
• Гликольдік жолдың үш іс жүзінде қайтымсыз реакциясы глюконеогенез жолында төрт айналып өту реакциясы арқылы айналып өтеді.
• Глюконеогенез анаболикалық жол, ал гликолиз катаболикалық жол.
• Гликолиз экзергониялық жол болып табылады, осылайша әр глюкозаға екі ATP береді. Глюконеогенез глюкоза түзілу процесін бағыттау үшін алты фосфоангидридтік байланыстың (төртеуі ATP-ден және екеуі GTP-ден) біріктірілген гидролизді қажет етеді.
• Глюконеогенез негізінен бауырда, ал гликолиз бұлшықеттерде және басқа да әртүрлі ұлпаларда жүреді.
• Гликолиз – глюкоза мен басқа көмірсулардың катаболиздену процесі, ал глюконеогенез – қанттар мен полисахаридтерді синтездеу процесі.
• Глюконеогенез жолындағы алғашқы жеті реакция гликолиз жолындағы сәйкес реакциялардың жай кері айналуы арқылы жүреді.
• Гликолиз екі ATP молекуласын пайдаланады, бірақ төртеуін тудырады. Демек, глюкозаға шаққандағы таза өнімді АТФ екіге тең. Екінші жағынан, гликонеогенез алты ATP молекуласын жұмсайды және бір глюкоза молекуласын синтездейді.
