Dans cet article, nous allons examiner de plus près la glycolyse aérobie, ses processus, et analyser les étapes et les étapes. Faisons connaissance avec l'oxydation anaérobie du glucose, découvrons les modifications évolutives de ce processus et déterminons sa signification biologique.
Qu'est-ce que la glycolyse
La glycolyse est l'une des trois formes d'oxydation du glucose, dans laquelle le processus d'oxydation lui-même s'accompagne de la libération d'énergie, qui est stockée dans le NADH et l'ATP. Dans le processus de glycolyse, deux molécules d'acide pyruvique sont obtenues à partir d'une molécule de glucose.
La glycolyse est un processus qui se produit sous l'influence de divers catalyseurs biologiques - les enzymes. Le principal agent oxydant est l'oxygène - O2, cependant, les processus de glycolyse peuvent se dérouler en son absence. Ce type de glycolyse est appelé glycolyse anaérobie.
Le processus de glycolyse en l'absence d'oxygène
La glycolyse anaérobie est un processus par étapes d'oxydation du glucose dans lequel le glucose n'est pas complètement oxydé. Une molécule d'acide pyruvique se forme. Et avec énergiepoint de vue, la glycolyse sans la participation de l'oxygène (anaérobie) est moins bénéfique. Cependant, lorsque l'oxygène pénètre dans la cellule, le processus d'oxydation anaérobie peut se transformer en un processus aérobie et se dérouler sous une forme complète.
Mécanismes de la glycolyse
Le processus de glycolyse est la décomposition du glucose à six carbones en pyruvate à trois carbones sous la forme de deux molécules. Le processus lui-même est divisé en 5 étapes de préparation et 5 étapes dans lesquelles l'énergie est stockée dans l'ATP.
Le processus de glycolyse en 2 étapes et 10 étapes est le suivant:
- 1 stade, stade 1 - phosphorylation du glucose. Au sixième carbone du glucose, le saccharide lui-même est activé par phosphorylation.
- Étape 2 - isomérisation du glucose-6-phosphate. À ce stade, la phosphoglucoséimérase convertit catalytiquement le glucose en fructose-6-phosphate.
- Étape 3 - Fructose-6-phosphate et sa phosphorylation. Cette étape consiste en la formation de fructose-1,6-diphosphate (aldolase) par l'action de la phosphofructokinase-1, qui accompagne le groupe phosphoryle de l'acide adénosine triphosphorique à la molécule de fructose.
- L'étape 4 est le processus de clivage de l'aldolase pour former deux molécules de triose phosphate, à savoir l'eldose et le cétose.
- Étape 5 - les phosphates de triose et leur isomérisation. À ce stade, le glycéraldéhyde-3-phosphate est envoyé aux étapes suivantes de la dégradation du glucose et le phosphate de dihydroxyacétone est converti sous la forme de glycéraldéhyde-3-phosphate sous l'influence de l'enzyme.
- 2 stade, stade 6 (1) - Glycéraldéhyde-3-phosphate et son oxydation - stade au cours duquel cette molécule est oxydée et phosphorylée endiphosphoglycérate-1, 3.
- Étape 7 (2) - visant à transférer le groupe phosphate vers l'ADP à partir du 1,3-diphosphoglycérate. Les produits finaux de cette étape sont la formation de 3-phosphoglycérate et d'ATP.
- Étape 8 (3) - transition du 3-phosphoglycérate au 2-phosphoglycérate. Ce processus se produit sous l'influence de l'enzyme phosphoglycérate mutase. Une condition préalable au déroulement d'une réaction chimique est la présence de magnésium (Mg).
- Étape 9 (4) - 2 phosphoglycerta déshydratés.
- Étape 10 (5) - les phosphates obtenus à la suite des étapes précédentes sont transférés vers l'ADP et le PEP. L'énergie du phosphoénulpyrovate est transférée à l'ADP. La réaction nécessite la présence d'ions potassium (K) et magnésium (Mg).
Formes modifiées de glycolyse
Le processus de glycolyse peut s'accompagner d'une production supplémentaire de 1, 3 et 2, 3-biphosphoglycérates. Le 2,3-phosphoglycérate, sous l'influence de catalyseurs biologiques, est capable de retourner à la glycolyse et de passer sous forme de 3-phosphoglycérate. Le rôle de ces enzymes est divers, par exemple, le 2,3-biphosphoglycérate, étant dans l'hémoglobine, fait passer l'oxygène dans les tissus, favorisant la dissociation et abaissant l'affinité de O2 et des érythrocytes.
De nombreuses bactéries modifient les formes de glycolyse à différents stades, en réduisant leur nombre total ou en les modifiant sous l'influence de différentes enzymes. Une petite partie des anaérobies ont d'autres méthodes de décomposition des glucides. De nombreux thermophiles n'ont que 2 enzymes de glycolyse, ce sont l'énolase et la pyruvate kinase.
Glycogène et amidon, disaccharides etautres types de monosaccharides
La glycolyse aérobie est un processus inhérent à d'autres types de glucides, et plus précisément à l'amidon, au glycogène, à la plupart des disaccharides (manose, galactose, fructose, saccharose et autres). Les fonctions de tous les types de glucides visent généralement à obtenir de l'énergie, mais peuvent différer dans les spécificités de leur objectif, de leur utilisation, etc. Par exemple, le glycogène se prête à la glycogenèse, qui est en fait un mécanisme phospholytique visant à obtenir de l'énergie du dégradation du glycogène. Le glycogène lui-même peut être stocké dans le corps comme source d'énergie de réserve. Ainsi, par exemple, le glucose obtenu au cours d'un repas, mais non absorbé par le cerveau, s'accumule dans le foie et sera utilisé en cas de manque de glucose dans l'organisme afin de protéger l'individu de perturbations graves de l'homéostasie.
Signification de glycolyse
La glycolyse est un type unique, mais pas le seul, d'oxydation du glucose dans le corps, la cellule des procaryotes et des eucaryotes. Les enzymes de glycolyse sont solubles dans l'eau. La réaction de glycolyse dans certains tissus et cellules ne peut se produire que de cette manière, par exemple dans les cellules néphroniques du cerveau et du foie. D'autres moyens d'oxyder le glucose dans ces organes ne sont pas utilisés. Cependant, les fonctions de la glycolyse ne sont pas les mêmes partout. Par exemple, le tissu adipeux et le foie en cours de digestion extraient du glucose les substrats nécessaires à la synthèse des graisses. De nombreuses plantes utilisent la glycolyse pour extraire l'essentiel de leur énergie.
