แอโรบิกและแอนแอโรบิกไกลโคไลซิส บทบาทของพวกเขาในชีวิตของร่างกายมนุษย์คืออะไร? สมการสรุปของไกลโคไลซิส แอโรบิกไกลโคไลซิส ATP

ที่ กระบวนการไม่ใช้ออกซิเจนกรดไพรูวิกลดลงเป็นกรดแลคติก (แลคเตท) ดังนั้นในทางจุลชีววิทยา ไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจนจึงเรียกว่าการหมักกรดแลคติก แลคเตทไม่ได้ถูกแปลงเป็นอะไรอีกต่อไป วิธีเดียวที่จะใช้แลคเตทคือการออกซิไดซ์กลับเป็นไพรูเวต

เซลล์ในร่างกายจำนวนมากมีความสามารถในการออกซิเดชันของกลูโคสแบบไม่ใช้ออกซิเจน สำหรับ เม็ดเลือดแดงมันเป็นแหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียว เซลล์ กล้ามเนื้อโครงร่างเนื่องจากการสลายกลูโคสโดยปราศจากออกซิเจน พวกมันจึงสามารถทำงานที่หนักหน่วง รวดเร็ว และเข้มข้นได้ เช่น การวิ่งเร็ว ความเครียดในกีฬาพละกำลัง นอกเหนือจากการออกแรงทางกายภาพ การเกิดออกซิเดชันที่ปราศจากออกซิเจนของกลูโคสในเซลล์จะเพิ่มขึ้นระหว่างการขาดออกซิเจน - ด้วย .ประเภทต่างๆ โรคโลหิตจาง, ที่ ความผิดปกติของระบบไหลเวียนโลหิตเนื้อเยื่อโดยไม่คำนึงถึงสาเหตุ

ไกลโคไลซิส

การแปลงกลูโคสแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นใน ไซโตซอลและประกอบด้วยปฏิกิริยาของเอนไซม์ 11 ระยะ 2 ขั้นตอน

ขั้นตอนแรกของไกลโคไลซิส

ขั้นตอนแรกในไกลโคไลซิสคือ เตรียมความพร้อม, ที่นี่ใช้พลังงาน ATP, กลูโคสถูกกระตุ้นและการก่อตัวของกลูโคสจากมัน ไตรโอส ฟอสเฟต.

ปฏิกิริยาแรกไกลโคไลซิสจะลดลงจนถึงการเปลี่ยนกลูโคสเป็นสารประกอบปฏิกิริยาเนื่องจากฟอสโฟรีเลชันของอะตอมคาร์บอนลำดับที่ 6 ที่ไม่รวมอยู่ในวงแหวน ปฏิกิริยานี้เป็นครั้งแรกในการแปลงกลูโคสใดๆ ที่เร่งปฏิกิริยาโดยเฮกโซไคเนส

ปฏิกิริยาที่สองจำเป็นต้องกำจัดอะตอมของคาร์บอนอีกหนึ่งอะตอมออกจากวงแหวนเพื่อให้เกิดฟอสโฟรีเลชั่นที่ตามมา (เอนไซม์ กลูโคสฟอสเฟตไอโซเมอเรส). เป็นผลให้เกิดฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต

ปฏิกิริยาที่สาม– เอ็นไซม์ ฟอสโฟฟรุกโตไคเนสฟอสโฟรีเลตฟรุกโตส-6-ฟอสเฟตที่มีการก่อตัวของโมเลกุลฟรุกโตส-1,6-ไดฟอสเฟตเกือบสมมาตร ปฏิกิริยานี้เป็นศูนย์กลางของการควบคุมอัตราการไกลโคไลซิส

ที่ ปฏิกิริยาที่สี่ฟรุกโตส 1,6-ไดฟอสเฟตผ่าครึ่ง ฟรุกโตส-1,6-ไดฟอสเฟต- aldolase กับการก่อตัวของไอโซเมอร์ไตรโอสฟอสโฟรีเลตสองตัว - aldoses กลีเซอรอลดีไฮด์(GAF) และคีโตส ไดไฮดรอกซีอะซิโตน(ดีเอเอฟ).

ปฏิกิริยาที่ห้าขั้นตอนการเตรียมการ - การเปลี่ยนแปลงของ glyceraldehyde phosphate และ dihydroxyacetone phosphate เข้าด้วยกันโดยมีส่วนร่วม ไตรโอส ฟอสเฟต ไอโซเมอเรส. สมดุลของปฏิกิริยาเปลี่ยนไปเป็นไดไฮดรอกซีอะซิโตนฟอสเฟตซึ่งมีส่วนแบ่ง 97% ส่วนแบ่งของกลีซาลดีไฮด์ฟอสเฟตคือ 3% ปฏิกิริยานี้กำหนดชะตากรรมของกลูโคสเพื่อความเรียบง่ายทั้งหมด:

• เมื่อขาดพลังงานในเซลล์และกระตุ้นการเกิดออกซิเดชันของกลูโคส ไดไฮดรอกซีอะซิโตน ฟอสเฟต จะกลายเป็นฟอสเฟต glyceraldehyde ซึ่งจะถูกออกซิไดซ์เพิ่มเติมในระยะที่สองของไกลโคไลซิส
• ด้วยปริมาณ ATP ที่เพียงพอ ในทางกลับกัน glyceraldehyde phosphate isomerizes เป็น dihydroxyacetone phosphate และส่วนหลังจะถูกส่งไปยังการสังเคราะห์ไขมัน

ระยะที่สองของไกลโคไลซิส

ระยะที่สองของไกลโคไลซิสคือ ปล่อยพลังงานบรรจุในกลีเซอรอลดีไฮด์ฟอสเฟตและจัดเก็บในรูปแบบ ATP.

ปฏิกิริยาที่หกไกลโคไลซิส (เอนไซม์ กลีซาลดีไฮด์ ฟอสเฟต ดีไฮโดรจีเนส) - การเกิดออกซิเดชันของ glyceraldehyde phosphate และการเพิ่มกรดฟอสฟอริกทำให้เกิดสารประกอบพลังงานสูงของกรด 1,3-diphosphoglyceric และ NADH

ที่ ปฏิกิริยาที่เจ็ด(เอนไซม์ ฟอสโฟกลีเซอเรต ไคเนส) พลังงานของพันธะฟอสโฟเอสเทอร์ที่มีอยู่ใน 1,3-ไดฟอสโฟกลีเซอเรตถูกใช้ไปกับการก่อตัวของเอทีพี ปฏิกิริยาได้รับชื่อเพิ่มเติม - ซึ่งระบุแหล่งพลังงานสำหรับการได้รับพันธะมหภาคใน ATP (จากสารตั้งต้นของปฏิกิริยา) ตรงกันข้ามกับออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชัน (การใช้พลังงานของการไล่ระดับเคมีไฟฟ้าของไอออนไฮโดรเจนบนเมมเบรนของไมโตคอนเดรีย)

ปฏิกิริยาที่แปด- 3-phosphoglycerate สังเคราะห์ในปฏิกิริยาก่อนหน้าภายใต้อิทธิพลของ ฟอสโฟกลีเซอเรต มิวเตสไอโซเมอไรซ์เป็น 2-phosphoglycerate

ปฏิกิริยาที่เก้า– เอ็นไซม์ อีโนเลสแยกโมเลกุลของน้ำออกจากกรด 2-phosphoglyceric acid และนำไปสู่การก่อตัวของพันธะ macroergic phosphoester ในองค์ประกอบของ phosphoenolpyruvate

ปฏิกิริยาที่สิบ glycolysis เป็นอีกหนึ่ง ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นของพื้นผิว- ประกอบด้วยการถ่ายโอนฟอสเฟตพลังงานสูงจากฟอสโฟฟีนอลไพรูเวตไปยัง ADP โดยไพรูเวตไคเนสและการก่อตัวของกรดไพรูวิก

ปฏิกิริยาสุดท้ายของการเกิดออกซิเดชันที่ปราศจากออกซิเจนของกลูโคส ที่สิบเอ็ด- การก่อตัวของกรดแลคติกจากไพรูเวตภายใต้การกระทำของ แลคเตทดีไฮโดรจีเนส. เป็นสิ่งสำคัญที่ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นเฉพาะใน ไม่ใช้ออกซิเจนเงื่อนไข. ปฏิกิริยานี้จำเป็นสำหรับเซลล์ เนื่องจาก NADH ซึ่งเกิดขึ้นในปฏิกิริยาที่ 6 ไม่สามารถออกซิไดซ์ในไมโตคอนเดรียในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน

ขั้นตอนต่อไปของการย่อยแป้งที่ไม่ได้ย่อยหรือย่อยบางส่วนรวมถึงคาร์โบไฮเดรตอาหารอื่น ๆ เกิดขึ้นในลำไส้เล็กในส่วนต่าง ๆ ภายใต้การกระทำของเอนไซม์ไฮโดรไลติก - ไกลโคซิเดส

α-อะไมเลสตับอ่อน

ในลำไส้เล็กส่วนต้น pH ของกระเพาะอาหารจะถูกทำให้เป็นกลางเนื่องจากความลับของตับอ่อนมีค่า pH 7.5-8.0 และมีไบคาร์บอเนต (HCO 3 -) ด้วยความลับของตับอ่อนเข้าสู่ลำไส้ ตับอ่อน α -อะไมเลสเอนไซม์นี้ไฮโดรไลซ์พันธะ α-1,4-glycosidic ในแป้งและเดกซ์ทริน

ผลิตภัณฑ์ของการย่อยแป้งในขั้นตอนนี้คือมอลโทสไดแซ็กคาไรด์ที่มีกลูโคสตกค้าง 2 ตัวเชื่อมโยงกันด้วยพันธะ α-1,4 กลูโคสตกค้างที่อยู่ในโมเลกุลแป้งที่บริเวณแตกแขนงและเชื่อมต่อกันด้วยพันธะ α-1,6-ไกลโคซิดิก ไอโซมอลโตสไดแซ็กคาไรด์จะก่อตัวขึ้น นอกจากนี้ โอลิโกแซ็กคาไรด์ที่มีกลูโคสตกค้าง 3-8 ตัวที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะ α-1,4 และ α-1,6 จะก่อตัวขึ้น

α-amylase ของตับอ่อนเช่น α-amylase ที่ทำน้ำลายทำหน้าที่เป็น endoglycosidase α-อะไมเลสในตับอ่อนไม่ตัดพันธะ α-1,6-ไกลโคซิดิกในแป้ง เอ็นไซม์นี้ยังไม่ไฮโดรไลซ์ (พันธะ 3-1,4-ไกลโคซิดิกที่เชื่อมกลูโคสตกค้างในโมเลกุลเซลลูโลส เซลลูโลสจึงผ่านเข้าไปในลำไส้ได้ไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม เซลลูโลสที่ไม่ได้แยกแยะทำหน้าที่สำคัญของสารอับเฉาทำให้อาหารเพิ่มขึ้น ปริมาณและบวก นอกจากนี้ ในลำไส้ใหญ่ เซลลูโลสสามารถสัมผัสกับการทำงานของเอ็นไซม์แบคทีเรียและสลายบางส่วนเพื่อสร้างแอลกอฮอล์ กรดอินทรีย์ และ CO 2 ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของแบคทีเรียของเซลลูโลสมีความสำคัญเป็นตัวกระตุ้นการเคลื่อนไหวของลำไส้

น้ำตาลมอลโตส ไอโซมอลโตส และน้ำตาลไตรโอสที่เกิดขึ้นในลำไส้ส่วนบนจากแป้งเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง การย่อยอาหารเพิ่มเติมเกิดขึ้นภายใต้การทำงานของเอนไซม์เฉพาะในลำไส้เล็ก อาหารไดแซ็กคาไรด์ซูโครสและแลคโตสยังถูกไฮโดรไลซ์โดยไดแซ็กคาไรด์จำเพาะในลำไส้เล็ก

ลักษณะเฉพาะของการย่อยคาร์โบไฮเดรตในลำไส้เล็กคือกิจกรรมของโอลิโกและไดแซ็กคาริเดสจำเพาะในลูเมนของลำไส้ต่ำ แต่เอนไซม์ทำงานบนผิวเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้

ลำไส้เล็กจากด้านในมีลักษณะเป็นผลพลอยได้รูปนิ้ว - villi ปกคลุมด้วยเซลล์เยื่อบุผิว ในทางกลับกันเซลล์เยื่อบุผิวถูกปกคลุมด้วย microvilli หันหน้าไปทางลำไส้เล็ก เซลล์เหล่านี้ร่วมกับวิลลี่สร้างขอบแปรงเนื่องจากพื้นผิวสัมผัสของเอนไซม์ไฮโดรไลติกและสารตั้งต้นในลำไส้เพิ่มขึ้น สำหรับผิวลำไส้เล็กในมนุษย์ 1 มม. 2 จะมีวิลลี่ 80-140 ล้านตัว

เอ็นไซม์ที่แยกพันธะไกลโคซิดิกในไดแซ็กคาไรด์ (ไดแซ็กคาไรด์) ก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนของเอนไซม์ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนผิวด้านนอกของเมมเบรนของไซโตพลาสซึมของ enterocytes

ซูคราส-ไอโซมอลเทสคอมเพล็กซ์

คอมเพล็กซ์ของเอนไซม์นี้ประกอบด้วยสายโซ่โพลีเปปไทด์สองสายและมีโครงสร้างโดเมน sucrase-isomaltase complex ติดอยู่กับเมมเบรนของ microvilli ในลำไส้ด้วยความช่วยเหลือของโดเมนที่ไม่ชอบน้ำ (transmembrane) ซึ่งเกิดขึ้นจากส่วนปลาย N ของโพลีเปปไทด์ ไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยายื่นเข้าไปในลำไส้เล็ก

ซูคราส-ไอโซมอลเทสเชิงซ้อน 1 - ซูคราส; 2 - ไอโซมอลเทส;

3 - โดเมนที่มีผลผูกพัน; 4 - โดเมนเมมเบรน; 5 - โดเมนไซโตพลาสซึม

การเชื่อมต่อของเอนไซม์ย่อยอาหารนี้กับเมมเบรนมีส่วนช่วยในการดูดซึมผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสโดยเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ

Sucrase-isomaltase complex ไฮโดรไลซ์ซูโครสและไอโซมอลโตส, แยกพันธะ α-1,2- และ α-1,6-ไกลโคซิดิก นอกจากนี้ โดเมนของเอนไซม์ทั้งสองมีกิจกรรมของมอลเทสและมอลโตไตรเอส ซึ่งไฮโดรไลซ์พันธะ α-1,4-ไกลโคซิดิกในมอลโตสและมอลโตไตรโอส (ไตรแซกคาไรด์ที่ได้มาจากแป้ง) sucrase-isomaltase complex คิดเป็น 80% ของกิจกรรม maltase ในลำไส้ทั้งหมด แต่ถึงแม้จะมีกิจกรรมมอลเทสสูงโดยธรรมชาติ แต่คอมเพล็กซ์ของเอนไซม์นี้ได้รับการตั้งชื่อตามความจำเพาะหลัก นอกจากนี้ ซูโครสยูนิตย่อยยังเป็นเอ็นไซม์เดียวในลำไส้ที่ย่อยซูโครส หน่วยย่อย isomaltase ไฮโดรไลซ์พันธะไกลโคซิดิกในไอโซมอลโตสในอัตราที่เร็วกว่าในมอลโตสและมอลโตทริโอส

การกระทำของ sucrase-isomaltase complex กับ maltose และ maltotriose

การกระทำของ sucrase-isomaltase complex กับ isomaltose และ oligosaccharide

ใน jejunum เนื้อหาของเอนไซม์ sucrase-isomaltase complex ค่อนข้างสูง แต่จะลดลงในส่วนที่ใกล้เคียงและส่วนปลายของลำไส้

Glycoamylase complex

คอมเพล็กซ์ของเอนไซม์นี้กระตุ้นการไฮโดรไลซิสของพันธะ α-1,4 ระหว่างกลูโคสที่ตกค้างในโอลิโกแซ็กคาไรด์ โดยทำหน้าที่จากส่วนปลายรีดิวซ์ ตามกลไกการออกฤทธิ์ เอนไซม์นี้เรียกว่า exoglycosidases คอมเพล็กซ์ยังแยกพันธะในมอลโตสซึ่งทำหน้าที่เหมือนมอลเทส คอมเพล็กซ์ไกลโคอะไมเลสประกอบด้วยหน่วยย่อยของตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสองหน่วย ส่งผลให้ความจำเพาะของซับสเตรตแตกต่างกันเล็กน้อย กิจกรรม Glycoamylase ของคอมเพล็กซ์นั้นยิ่งใหญ่ที่สุดในส่วนล่างของลำไส้เล็ก

β-Glycosidase คอมเพล็กซ์ (แลคเตส)

แลคเตสแยกพันธะ β-1,4-glycosidic ระหว่างกาแลคโตสและกลูโคสในแลคโตส

คอมเพล็กซ์ของเอนไซม์นี้เป็นสารเคมีที่เป็นไกลโคโปรตีน แลคโตสก็เหมือนกับสารเชิงซ้อนของไกลโคซิเดสอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับขอบแปรงและกระจายไปทั่วลำไส้เล็กอย่างไม่สม่ำเสมอ กิจกรรมแลคเตสผันผวนตามอายุ ดังนั้นกิจกรรมของแลคเตสในทารกในครรภ์จะเพิ่มขึ้นเป็นพิเศษในการตั้งครรภ์ตอนปลายและยังคงอยู่ในระดับสูงจนถึงอายุ 5-7 ปี จากนั้นกิจกรรมของเอนไซม์จะลดลงในผู้ใหญ่ถึง 10% ของระดับกิจกรรมของเด็ก

Tregalase- ยังเป็นสารเชิงซ้อนของไกลโคซิเดสที่ไฮโดรไลซ์พันธะระหว่างโมโนเมอร์ในทรีฮาโลส ซึ่งเป็นไดแซ็กคาไรด์ที่พบในเห็ด Trehalose ประกอบด้วยกลูโคสตกค้างสองชนิดที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะไกลโคซิดิกระหว่างอะตอมของคาร์บอนอะโนเมอร์แรก

การทำงานร่วมกันของเอ็นไซม์เหล่านี้ทำให้การย่อยอาหารของโอลิโกและพอลิแซ็กคาไรด์เสร็จสมบูรณ์ด้วยการก่อตัวของโมโนแซ็กคาไรด์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกลูโคส นอกจากกลูโคสแล้ว ฟรุกโตสและกาแลคโตสยังเกิดจากคาร์โบไฮเดรตในอาหารในปริมาณที่น้อยกว่า เช่น แมนโนส ไซโลส และอาราบิโนส

กลไกของการถ่ายโอนทรานส์เมมเบรนของกลูโคสและโมโนแซ็กคาไรด์อื่น ๆ เข้าสู่เซลล์

โมโนแซ็กคาไรด์ที่เกิดขึ้นจากการย่อยอาหารจะถูกดูดซึมโดยเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้โดยใช้กลไกการลำเลียงพิเศษผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้

การดูดซึมของโมโนแซ็กคาไรด์ในลำไส้

การขนส่งโมโนแซ็กคาไรด์เข้าสู่เซลล์ของเยื่อบุลำไส้สามารถทำได้หลายวิธี: โดยอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายตามไล่ระดับความเข้มข้นและการขนส่งแบบแอคทีฟโดยกลไก symport เนื่องจากการไล่ระดับความเข้มข้นของ Na + ไอออน Na + เข้าสู่เซลล์ตามการไล่ระดับความเข้มข้น และในขณะเดียวกัน กลูโคสก็ถูกขนส่งโดยต้านการไล่ระดับความเข้มข้น (การขนส่งแบบแอคทีฟทุติยภูมิ) ดังนั้น ยิ่ง Na + เกรเดียนท์มากเท่าไหร่ กลูโคสก็จะยิ่งเข้าสู่ enterocytes มากขึ้นเท่านั้น ถ้าความเข้มข้นของ Na+ ในของเหลวนอกเซลล์ลดลง การขนส่งกลูโคสจะลดลง การไล่ระดับความเข้มข้นของ Na + ซึ่งเป็นแรงผลักดันของ symport ที่สร้างขึ้นโดยการทำงานของ Na + , K + -ATPase ซึ่งทำงานเหมือนปั๊มสูบ Na + ออกจากเซลล์เพื่อแลกกับ K + . ฟรุกโตสถูกขนส่งโดยระบบที่ไม่ขึ้นกับระดับโซเดียม

การถ่ายโอนไปยังเซลล์ของเยื่อบุลำไส้โดยกลไกของการขนส่งที่ใช้งานทุติยภูมิยังเป็นลักษณะของกาแลคโตส

ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ ของกลูโคสในลำไส้เล็กกลไกต่าง ๆ ของการขนส่ง "ทำงาน" เนื่องจากการขนส่งที่กระฉับกระเฉง เซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้สามารถดูดซับกลูโคสที่ความเข้มข้นต่ำมากในลูเมนของลำไส้ ถ้าความเข้มข้นของกลูโคสในลูเมนของลำไส้สูง ก็สามารถส่งเข้าไปในเซลล์ได้โดยการแพร่กระจายที่อำนวยความสะดวก ฟรุกโตสสามารถดูดซึมได้ในลักษณะเดียวกัน ควรสังเกตว่าอัตราการดูดซึมกลูโคสและกาแลคโตสสูงกว่าโมโนแซ็กคาไรด์อื่นๆ มาก

หลังจากการดูดซึม โมโนแซ็กคาไรด์ (ส่วนใหญ่เป็นกลูโคส) จะออกจากเซลล์ของเยื่อบุลำไส้ผ่านเมมเบรนโดยอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต

การสลายตัวของกลูโคส 1 มาพร้อมกับการบริโภคโมเลกุล ATP 2 ตัวสำหรับฟอสโฟรีเลชั่นสารตั้งต้นของเฮกโซส, การก่อตัวของโมเลกุล ATP 4 ตัวในปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชันของสารตั้งต้น, การลดลงของโมเลกุล NADH 2 2 ตัวและการสังเคราะห์โมเลกุลพีวีซี 2 ตัว ไซโตพลาสซึม 2 โมเลกุลของ NADH 2 ขึ้นอยู่กับกลไกการรับส่ง ให้โมเลกุล ATP 4 ถึง 6 ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจของไมโตคอนเดรีย

ดังนั้นพลังงานขั้นสุดท้ายของ glycolysis แบบแอโรบิกซึ่งขึ้นอยู่กับกลไกของกระสวยคือตั้งแต่ 6 ถึง 8 โมเลกุล ATP

ไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน PVC เช่น O 2 ในสายโซ่ทางเดินหายใจช่วยให้เกิด NAD + ขึ้นใหม่จาก NADH 2 ซึ่งจำเป็นสำหรับการเกิดปฏิกิริยาไกลโคไลซิสอย่างต่อเนื่อง พีวีซีจะถูกแปลงเป็นกรดแลคติก ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมโดยมีส่วนร่วมของแลคเตทดีไฮโดรจีเนส

11. แลคเตทดีไฮโดรจีเนส(แลคเตท: NAD + oxidoreductase). ประกอบด้วย 4 หน่วยย่อย มี 5 ไอโซฟอร์ม

แลคเตทไม่ใช่ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจากการเผาผลาญที่ถูกขับออกจากร่างกาย สารนี้จากเนื้อเยื่อเข้าสู่กระแสเลือดและนำไปใช้กลายเป็นกลูโคสในตับ (Cori cycle) หรือเมื่อมีออกซิเจนก็จะกลายเป็น PVC ซึ่งเข้าสู่เส้นทางแคแทบอลิซึมทั่วไป ออกซิไดซ์เป็น CO 2 และ H 2 โอ.

เอาต์พุต ATP ระหว่าง glycolysis แบบไม่ใช้ออกซิเจน

ไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีประสิทธิภาพน้อยกว่าไกลโคไลซิสแบบแอโรบิก แคแทบอลิซึมของกลูโคส 1 ตัวนั้นมาพร้อมกับการบริโภคโมเลกุล ATP 2 ตัวสำหรับฟอสโฟรีเลชั่นของสารตั้งต้น การก่อตัวของโมเลกุล ATP 4 ตัวในปฏิกิริยาของฟอสโฟรีเลชันของสารตั้งต้น และการสังเคราะห์โมเลกุลแลคเตท 2 โมเลกุล ดังนั้นพลังงานขั้นสุดท้ายของ glycolysis แบบไม่ใช้ออกซิเจนจึงเท่ากับ 2 โมเลกุล ATP

ความสำคัญเชิงพลาสติกของแคแทบอลิซึมกลูโคส

ในระหว่างการแคแทบอลิซึม กลูโคสสามารถทำหน้าที่เกี่ยวกับพลาสติกได้ สารไกลโคไลซิสถูกใช้เพื่อสังเคราะห์สารประกอบใหม่ ดังนั้นฟรุกโตส-6f และ 3-PGA จึงเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของไรโบส-5-f (ส่วนประกอบของนิวคลีโอไทด์); 3-phosphoglycerate สามารถรวมอยู่ในการสังเคราะห์กรดอะมิโนเช่นซีรีน, ไกลซีน, ซิสเทอีน ในตับและเนื้อเยื่อไขมัน Acetyl-CoA ใช้ในการสังเคราะห์กรดไขมัน โคเลสเตอรอล และ DAP สำหรับการสังเคราะห์กลีเซอรอล-3p

ระเบียบของไกลโคไลซิส

ปาสเตอร์เอฟเฟค– อัตราการบริโภคกลูโคสลดลงและการสะสมแลคเตทเมื่อมีออกซิเจน

ผลกระทบของปาสเตอร์อธิบายได้จากการแข่งขันระหว่างเอนไซม์ของแอโรบิก (DG malate, glycerol-6f DG, PVA DG) และวิถีออกซิเดชันแบบไม่ใช้ออกซิเจน (LDG) สำหรับเมแทบอไลต์ทั่วไปของ PVA และโคเอ็นไซม์ NADH 2 หากไม่มีออกซิเจน ไมโตคอนเดรียจะไม่กิน PVK และ NADH 2 เป็นผลให้ความเข้มข้นของพวกมันในไซโตพลาสซึมเพิ่มขึ้นและพวกมันไปที่การก่อตัวของแลคเตท ในที่ที่มีออกซิเจน ไมโทคอนเดรียจะปั๊ม PVC และ NADH2 ออกจากไซโตพลาสซึม ขัดขวางปฏิกิริยาการสร้างแลคเตท เนื่องจากไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจนสร้าง ATP น้อย อาจมี AMP มากเกินไป (ADP + ADP = AMP + ATP) ซึ่งกระตุ้นไกลโคลิซิสโดยทางฟอสโฟฟรุกโตไคเนส 1 ในระหว่างการแคแทบอลิซึมของกลูโคสแบบแอโรบิก ATP จะก่อตัวขึ้นเป็นจำนวนมากโดยอาจมี ATP ที่มากเกินไปผ่าน phosphofructokinase 1 และ pyruvate kinase ในทางตรงกันข้ามยับยั้ง glycolysis การสะสมของกลูโคส -6p ยับยั้ง hexokinase ซึ่งช่วยลดการบริโภคกลูโคสโดยเซลล์

ฟรุกโตสและการเผาผลาญของกาแลกโตส

ฟรุกโตสและกาแลคโตสพร้อมกับกลูโคสถูกใช้เพื่อให้ได้พลังงานหรือสารสังเคราะห์: ไกลโคเจน, TG, GAG, แลคโตส ฯลฯ

เมแทบอลิซึมของฟรุกโตส

ฟรุกโตสจำนวนมากที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของซูโครสจะถูกแปลงเป็นกลูโคสในเซลล์ลำไส้ ฟรุกโตสส่วนหนึ่งไปที่ตับ

รีวิวทั่วไป

วิถีทางไกลโคไลติกคือ 10 ปฏิกิริยาต่อเนื่องกัน โดยแต่ละตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ที่ต่างกัน

กระบวนการของไกลโคไลซิสสามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนตามเงื่อนไข ขั้นตอนแรก ดำเนินการกับการใช้พลังงานของ 2 ATP โมเลกุล เป็นการสลายโมเลกุลกลูโคสเป็น 2 โมเลกุลของ glyceraldehyde-3-phosphate ในขั้นตอนที่สอง การเกิดออกซิเดชันที่ขึ้นกับ NAD ของ glyceraldehyde-3-phosphate เกิดขึ้นพร้อมกับการสังเคราะห์ ATP Glycolysis เองเป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ออกซิเจนอย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ ไม่ต้องการออกซิเจนในปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้น

Glycolysis เป็นหนึ่งในกระบวนการเผาผลาญที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักในสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด สันนิษฐานได้ว่าไกลโคไลซิสปรากฏขึ้นมากกว่า 3.5 พันล้านปีก่อนในโปรคาริโอตปฐมภูมิ

รองรับหลายภาษา

ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่มียูคาริโอต เอ็นไซม์สิบตัวที่เร่งการสลายตัวของกลูโคสไปยังพีวีซีจะอยู่ในไซโทซอล เอ็นไซม์อื่นๆ ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานอยู่ในไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ กลูโคสเข้าสู่เซลล์ในสองวิธี: โซเดียมขึ้นอยู่กับซิมพอร์ต (ส่วนใหญ่สำหรับ enterocytes และเยื่อบุผิวท่อไต) และอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายของกลูโคสด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนพาหะ การทำงานของโปรตีนขนส่งเหล่านี้ถูกควบคุมโดยฮอร์โมนและประการแรกคือโดยอินซูลิน ที่สำคัญที่สุด อินซูลินช่วยกระตุ้นการขนส่งกลูโคสในกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อไขมัน

ผลลัพธ์

ผลลัพธ์ของไกลโคไลซิสคือการเปลี่ยนกลูโคสหนึ่งโมเลกุลเป็นสองโมเลกุลของกรดไพรูวิก (PVA) และการก่อตัวของสองรีดิวซ์ที่เทียบเท่ากันในรูปของโคเอ็นไซม์ NAD∙H

สมการที่สมบูรณ์สำหรับไกลโคไลซิสคือ:

ในกรณีที่ไม่มีหรือขาดออกซิเจนในเซลล์ กรดไพรูวิกจะถูกรีดิวซ์เป็นกรดแลคติก จากนั้นสมการทั่วไปของไกลโคไลซิสจะเป็นดังนี้:

ดังนั้น ในระหว่างการสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนของโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล ผลผลิต ATP สุทธิทั้งหมดคือสองโมเลกุลที่ได้จากปฏิกิริยาของฟอสโฟรีเลชันของซับสเตรต ADP

ในสิ่งมีชีวิตแอโรบิก ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของไกลโคไลซิสจะได้รับการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในวัฏจักรทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับการหายใจระดับเซลล์ เป็นผลให้หลังจากการออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของสารทั้งหมดของโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลในขั้นตอนสุดท้ายของการหายใจของเซลล์ - ออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชั่นที่เกิดขึ้นบนห่วงโซ่ทางเดินหายใจของยลในที่ที่มีออกซิเจน - โมเลกุล ATP เพิ่มเติม 34 หรือ 36 ตัวจะถูกสังเคราะห์เพิ่มเติมสำหรับแต่ละกลูโคส โมเลกุล

ทาง

ปฏิกิริยาแรกไกลโคไลซิสคือ ฟอสโฟรีเลชั่นโมเลกุลกลูโคสซึ่งเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ hexokinase เฉพาะเนื้อเยื่อที่มีการใช้พลังงาน 1 โมเลกุล ATP รูปแบบที่ใช้งานของกลูโคสจะเกิดขึ้น - กลูโคส-6-ฟอสเฟต (G-6-F):

เพื่อให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไป จำเป็นต้องมี Mg 2+ ไอออนในตัวกลาง ซึ่งโมเลกุล ATP จะจับตัวกัน ปฏิกิริยานี้ย้อนกลับไม่ได้และเป็นปฏิกิริยาแรก ปฏิกิริยาสำคัญของไกลโคไลซิส.

ฟอสฟอรีเลชั่นของกลูโคสมีเป้าหมายสองประการ: ประการแรกเนื่องจากเมมเบรนในพลาสมาซึ่งสามารถซึมผ่านไปยังโมเลกุลกลูโคสที่เป็นกลางไม่อนุญาตให้โมเลกุล G-6-P ที่มีประจุลบไหลผ่าน กลูโคสที่มีฟอสโฟรีเลตถูกล็อคอยู่ภายในเซลล์ ประการที่สอง ระหว่างฟอสโฟรีเลชั่น กลูโคสจะถูกแปลงเป็นรูปแบบที่สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมีและรวมอยู่ในวัฏจักรการเผาผลาญ

isoenzyme ตับของ hexokinase - glucokinase - มีความสำคัญในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด

ในปฏิกิริยาถัดไป ( 2 ) โดยเอ็นไซม์ฟอสโฟกลูโคไอโซเมอเรส G-6-P จะถูกแปลงเป็น ฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต (F-6-F):

พลังงานไม่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยานี้ และปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์ ในขั้นตอนนี้ ฟรุกโตสยังสามารถรวมอยู่ในกระบวนการไกลโคไลซิสด้วยฟอสโฟรีเลชัน

จากนั้นปฏิกิริยาสองปฏิกิริยาจะตามมาเกือบจะในทันทีหลังจากนั้น: ฟอสโฟรีเลชั่นฟรุกโตส-6-ฟอสเฟตที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ( 3 ) และการแยก aldol ย้อนกลับของผลลัพธ์ ฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟต (F-1,6-bF) เป็นสองไตรโอส ( 4 ).

ฟอสฟอรีเลชันของ F-6-F ดำเนินการโดยฟอสโฟฟรุกโตไคเนสโดยใช้พลังงานของโมเลกุล ATP อื่น นี่คือที่สอง ปฏิกิริยาที่สำคัญ glycolysis การควบคุมของมันกำหนดความเข้มของ glycolysis โดยรวม

Aldol ความแตกแยก F-1,6-bFเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของฟรุกโตส-1,6-bisphosphate aldolase:

จากปฏิกิริยาที่สี่ ไดไฮดรอกซีอะซิโตน ฟอสเฟตและ กลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟตและอันแรกเกือบจะในทันทีภายใต้การดำเนินการ ฟอสโฟไตรโอส ไอโซเมอเรสไปที่ที่สอง 5 ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติม:

กลีเซอรอลดีไฮด์ฟอสเฟตแต่ละโมเลกุลจะถูกออกซิไดซ์โดย NAD+ ต่อหน้า กลีซาลดีไฮด์ ฟอสเฟต ดีไฮโดรจีเนสก่อน 1,3-ไดฟอสโฟกลีเซอเรต (6 ):

มาจาก 1,3-ไดฟอสโฟกลีเซอเรตที่มีพันธะมหภาคใน 1 ตำแหน่ง เอนไซม์ไคเนส phosphoglycerate ไคเนสถ่ายโอนกรดฟอสฟอริกตกค้างไปยังโมเลกุล ADP (ปฏิกิริยา 7 ) - โมเลกุล ATP ถูกสร้างขึ้น:

นี่เป็นปฏิกิริยาแรกของสารตั้งต้นฟอสโฟรีเลชั่น นับจากนี้เป็นต้นไป กระบวนการสลายกลูโคสจะสิ้นสุดลงในแง่ของพลังงาน เนื่องจากมีการชดเชยต้นทุนด้านพลังงานในระยะแรก: มีการสังเคราะห์โมเลกุล ATP 2 ตัว (หนึ่งตัวต่อ 1,3-diphosphoglycerate แต่ละตัว) แทนที่จะใช้สองโมเลกุลใน ปฏิกิริยา 1 และ 3 . เพื่อให้ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้น จำเป็นต้องมี ADP ใน cytosol นั่นคือมี ATP มากเกินไปในเซลล์ (และไม่มี ADP) อัตราจะลดลง เนื่องจาก ATP ซึ่งไม่ถูกเผาผลาญจึงไม่สะสมอยู่ในเซลล์ แต่ถูกทำลายอย่างง่าย ปฏิกิริยานี้จึงเป็นตัวควบคุมสำคัญของไกลโคไลซิส

ตามลำดับ: ฟอสโฟกลีเซอรอล มิวเตส ฟอร์ม 2-phosphoglycerate (8 ):

ฟอร์มอีโนเลส ฟอสโฟฟีนอลไพรูเวต (9 ):

และในที่สุดปฏิกิริยาที่สองของสารตั้งต้นฟอสโฟรีเลชั่นของ ADP เกิดขึ้นกับการก่อตัวของไพรูเวทและเอทีพีในรูปแบบอีนอล ( 10 ):

ปฏิกิริยาเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของไพรูเวตไคเนส นี่เป็นปฏิกิริยาสำคัญครั้งสุดท้ายของไกลโคไลซิส ไอโซเมอไรเซชันของรูปแบบอีนอลของไพรูเวตถึงไพรูเวตเกิดขึ้นโดยไม่ใช้เอนไซม์

ตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง F-1,6-bFปฏิกิริยาเท่านั้นที่เกิดขึ้นกับการปลดปล่อยพลังงาน 7 และ 10 ที่เกิดฟอสโฟรีเลชั่นของสารตั้งต้นของ ADP

พัฒนาต่อไป

ชะตากรรมสุดท้ายของไพรูเวทและ NAD∙H ที่เกิดขึ้นระหว่างไกลโคไลซิสขึ้นอยู่กับโฮสต์และสภาวะภายในเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการมีหรือไม่มีออกซิเจนหรือตัวรับอิเล็กตรอนอื่นๆ

ในสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจน ไพรูเวตและ NAD∙H จะถูกหมักเพิ่มเติม ในระหว่างการหมักกรดแลคติก ตัวอย่างเช่น ในแบคทีเรีย ไพรูเวตจะลดลงเป็นกรดแลคติกโดยการกระทำของเอนไซม์แลคเตท ดีไฮโดรจีเนส ในยีสต์ กระบวนการที่คล้ายกันคือการหมักด้วยแอลกอฮอล์ ซึ่งผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะเป็นเอธานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ การหมักบิวทิริกและซิเตรตเป็นที่รู้จักกันเช่นกัน

การหมักบิวทิริก:

กลูโคส → กรดบิวทิริก + 2 CO 2 + 2 H 2 O.

การหมักด้วยแอลกอฮอล์:

กลูโคส → 2 เอทานอล + 2 CO 2

การหมักซิตริก:

กลูโคส → กรดซิตริก + 2 H 2 O.

การหมักเป็นสิ่งสำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร

ในแอโรบิก ไพรูเวตมักจะเข้าสู่วัฏจักรกรดไตรคาร์บอกซิลิก (วัฏจักรเครบส์) และในที่สุด NAD∙H จะถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนบนสายโซ่ทางเดินหายใจในไมโตคอนเดรียผ่านกระบวนการออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชัน

แม้ว่าที่จริงแล้วการเผาผลาญของมนุษย์จะเป็นแอโรบิกเป็นหลัก แต่การออกซิเดชันแบบไม่ใช้ออกซิเจนก็สังเกตเห็นได้ในกล้ามเนื้อโครงร่างที่ทำงานอย่างหนัก ภายใต้เงื่อนไขของการเข้าถึงออกซิเจนอย่างจำกัด ไพรูเวตจะถูกแปลงเป็นกรดแลคติก ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการหมักกรดแลคติกในจุลินทรีย์หลายชนิด:

PVC + NAD∙H + H + → แลคเตท + NAD +

อาการปวดกล้ามเนื้อที่เกิดขึ้นบางครั้งหลังจากการออกกำลังกายที่รุนแรงผิดปกตินั้นสัมพันธ์กับการสะสมของกรดแลคติคในตัวมัน

การก่อตัวของกรดแลคติคเป็นกระบวนการเมแทบอลิซึมที่ตายตัว แต่ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเผาผลาญ ภายใต้การกระทำของแลคเตทดีไฮโดรจีเนส กรดแลคติกจะถูกออกซิไดซ์อีกครั้ง ก่อตัวเป็นไพรูเวตซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงต่อไป

ระเบียบของไกลโคไลซิส

แยกแยะระหว่างระเบียบท้องถิ่นและกฎทั่วไป

การควบคุมในท้องถิ่นดำเนินการโดยการเปลี่ยนกิจกรรมของเอนไซม์ภายใต้อิทธิพลของสารเมตาโบไลต์ต่างๆภายในเซลล์

การควบคุมไกลโคไลซิสโดยรวมในทันทีสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของฮอร์โมนซึ่งมีอิทธิพลผ่านโมเลกุลของผู้ส่งสารทุติยภูมิเปลี่ยนเมตาบอลิซึมภายในเซลล์

อินซูลินมีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นไกลโคไลซิส กลูคากอนและอะดรีนาลีนเป็นตัวยับยั้งฮอร์โมนที่สำคัญที่สุดของไกลโคไลซิส

อินซูลินกระตุ้นไกลโคไลซิสผ่าน:

• การกระตุ้นปฏิกิริยา hexokinase;
• การกระตุ้นของฟอสโฟฟรุกโตไคเนส
• การกระตุ้นไพรูเวตไคเนส

ฮอร์โมนอื่น ๆ ก็มีผลต่อไกลโคไลซิสเช่นกัน ตัวอย่างเช่น somatotropin ยับยั้งเอนไซม์ glycolysis และฮอร์โมนไทรอยด์เป็นตัวกระตุ้น

Glycolysis ถูกควบคุมด้วยขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอน ปฏิกิริยากระตุ้นโดย hexokinase ( 1 ), ฟอสโฟฟรุกโตไคเนส ( 3 ) และไพรูเวตไคเนส ( 10 ) มีลักษณะเฉพาะโดยพลังงานอิสระลดลงอย่างมีนัยสำคัญและไม่สามารถย้อนกลับได้ในทางปฏิบัติ ซึ่งช่วยให้เป็นจุดที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมไกลโคไลซิส

ระเบียบของ hexokinase

เฮกโซคินาเสะยับยั้งโดยผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา - กลูโคส -6- ฟอสเฟตซึ่งจับกับเอนไซม์ allosterically เปลี่ยนกิจกรรม

เนื่องจากความจริงที่ว่า G-6-P จำนวนมากในเซลล์เกิดจากการสลายของไกลโคเจน อันที่จริงปฏิกิริยา hexokinase นั้นไม่จำเป็นสำหรับการเกิดไกลโคไลซิส และกลูโคสฟอสโฟรีเลชันในการควบคุมไกลโคไลซิสไม่ได้ ที่มีความสำคัญเป็นพิเศษ ปฏิกิริยาเฮกโซไคเนสเป็นขั้นตอนสำคัญในการควบคุมความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดและในเซลล์

ในระหว่างการฟอสโฟรีเลชัน กลูโคสจะสูญเสียความสามารถในการขนส่งผ่านเมมเบรนโดยโมเลกุลของตัวพา ซึ่งสร้างเงื่อนไขสำหรับการสะสมในเซลล์ การยับยั้ง hexokinase G-6-P จะจำกัดการเข้าสู่เซลล์ของกลูโคส ป้องกันการสะสมมากเกินไป

Glucokinase (ไอโซไทป์ IV ของ hexokinase) ของตับไม่ถูกยับยั้งโดยกลูโคส-6-ฟอสเฟต และเซลล์ตับยังคงสะสมกลูโคสต่อไปแม้ว่าจะมี G-6-P ในปริมาณสูง ซึ่งไกลโคเจนจะถูกสังเคราะห์ในเวลาต่อมา เมื่อเปรียบเทียบกับไอโซไทป์อื่น กลูโคคิเนสมีค่าคงที่ไมเคิลลิสสูง กล่าวคือ เอ็นไซม์ทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพภายใต้สภาวะที่มีความเข้มข้นของกลูโคสสูงเท่านั้น ซึ่งเกิดขึ้นเกือบทุกครั้งหลังอาหาร

กลูโคส-6-ฟอสเฟตสามารถเปลี่ยนกลับเป็นกลูโคสโดยการกระทำของกลูโคส-6-ฟอสฟาเตส เอนไซม์กลูโคคิเนสและกลูโคส-6-ฟอสฟาเตสมีส่วนเกี่ยวข้องในการรักษาระดับน้ำตาลในเลือดให้เป็นปกติ

ระเบียบ Phosphofructokinase

ความเข้มข้นของปฏิกิริยาฟอสโฟฟรุกโตไคเนสมีผลอย่างเด็ดขาดต่อปริมาณงานทั้งหมดของไกลโคไลซิส และการกระตุ้นของฟอสโฟฟรุกโตไคเนสถือเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการควบคุม

Phosphofructokinase (PFK) เป็นเอนไซม์ tetrameric ที่มีอยู่สลับกันในสองสถานะโครงสร้าง (R และ T) ซึ่งอยู่ในสมดุลและสลับกันเปลี่ยนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ATP เป็นทั้งสารตั้งต้นและตัวยับยั้ง allosteric ของ PFK

หน่วยย่อย FFK แต่ละยูนิตมีตำแหน่งการจับ ATP สองตำแหน่ง: ตำแหน่งซับสเตรตและตำแหน่งการยับยั้ง ตำแหน่งพื้นผิวสามารถติด ATP ในรูปแบบเตตระเมอร์ได้เท่ากัน ในขณะที่ตำแหน่งการยับยั้งจับ ATP เฉพาะเมื่อเอนไซม์อยู่ในสถานะโครงสร้าง T สารตั้งต้นอื่นสำหรับ FPA คือฟรุกโตส 6-ฟอสเฟตซึ่งยึดติดกับเอนไซม์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานะ R ที่ความเข้มข้นสูงของ ATP ตำแหน่งการยับยั้งจะถูกครอบครอง การเปลี่ยนแปลงระหว่างโครงสร้างของเอ็นไซม์จะเป็นไปไม่ได้ และโมเลกุลของเอ็นไซม์ส่วนใหญ่จะเสถียรในสถานะ T และไม่สามารถแนบ P-6-P ได้ อย่างไรก็ตาม การยับยั้ง ATP phosphofructokinase นั้นถูกยับยั้งโดย AMP ซึ่งยึดติดกับโครงสร้าง R ของเอนไซม์ ซึ่งทำให้สถานะของเอนไซม์จับ F-6-P มีเสถียรภาพ

สารควบคุมอัลโลสเตอริกที่สำคัญที่สุดของไกลโคไลซิสและกลูโคนีเจเนซิสคือ ฟรุกโตส 2,6-บิสฟอสเฟตซึ่งไม่ใช่ตัวเชื่อมระหว่างวัฏจักรเหล่านี้ Fructose-2,6-bisphosphate allosterically กระตุ้น phosphofructokinase

การสังเคราะห์ฟรุกโตส-2,6-ไบฟอสเฟตถูกกระตุ้นด้วยเอนไซม์สองหน้าที่พิเศษ - ฟอสโฟฟรุกโตไคเนส-2 / ฟรุกโตส-2,6-ไบฟอสฟาเตส (FFK-2 / F-2,6-BPase) ในรูปแบบที่ไม่มีสารฟอสโฟรีเลต โปรตีนนี้เรียกว่าฟอสโฟฟรุกโตไคเนส-2 และมีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยากับฟรุกโตส 6-ฟอสเฟต ทำให้เกิดฟรุกโตส 2-6-บิสฟอสเฟต เป็นผลให้กิจกรรมของ FFK ถูกกระตุ้นอย่างมีนัยสำคัญและกิจกรรมของฟรุกโตส-1,6-biphosphatase ถูกยับยั้งอย่างมาก นั่นคือภายใต้เงื่อนไขของกิจกรรม FFK-2 ความสมดุลของปฏิกิริยาระหว่าง glycolysis และ gluconeogenesis จะถูกเปลี่ยนไปสู่ครั้งแรก - สังเคราะห์ฟรุกโตส-1,6-bisphosphate

ในรูปแบบฟอสโฟรีเลต เอ็นไซม์สองหน้าที่ไม่มีกิจกรรมไคเนส ในทางกลับกัน ไซต์ถูกกระตุ้นในโมเลกุลของมันที่ไฮโดรไลซ์ P2,6BP เป็น P6P และอนินทรีย์ฟอสเฟต ผลการเผาผลาญของ phosphorylation ของเอนไซม์ bifunctional คือการกระตุ้น allosteric ของ PFK หยุดลง การยับยั้ง allosteric ของ F-1,6-BPase จะถูกกำจัด และความสมดุลจะเปลี่ยนไปสู่การสร้าง gluconeogenesis F6F ถูกผลิตขึ้นแล้วกลูโคส

การเปลี่ยนแปลงระหว่างเอนไซม์สองหน้าที่ดำเนินการโดยไคเนสโปรตีนที่ขึ้นกับค่าย (PC) ซึ่งในทางกลับกันถูกควบคุมโดยฮอร์โมนเปปไทด์ที่ไหลเวียนอยู่ในเลือด

เมื่อความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดลดลงการก่อตัวของอินซูลินก็ถูกยับยั้งเช่นกันและการกระตุ้นการหลั่งของกลูคากอนในทางกลับกันและความเข้มข้นในเลือดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว กลูคากอน (และฮอร์โมนคุมกำเนิดอื่นๆ) จับกับตัวรับในพลาสมาเมมเบรนของเซลล์ตับ ทำให้เกิดการกระตุ้นของเมมเบรนอะดีนิเลตไซคเลส Adenylate cyclase เร่งการแปลง ATP เป็น cyclic AMP แคมป์ผูกมัดกับหน่วยย่อยควบคุมของโปรตีนไคเนส ทำให้เกิดการปลดปล่อยและกระตุ้นหน่วยย่อยของตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งฟอสโฟรีเลตกับเอ็นไซม์จำนวนหนึ่ง รวมทั้ง FFK-2/P-2,6-BPase แบบสองฟังก์ชัน ในเวลาเดียวกันการบริโภคกลูโคสในตับจะหยุดลงและกระตุ้นการสร้างกลูโคเนซิสและไกลโคเจโนไลซิสซึ่งจะช่วยฟื้นฟูภาวะน้ำตาลในเลือด

ไพรูเวท ไคเนส

ขั้นตอนต่อไปซึ่งควบคุมไกลโคไลซิสคือปฏิกิริยาสุดท้าย - ขั้นตอนของการกระทำของไพรูเวตไคเนส สำหรับไพรูเวตไคเนส ยังมีการอธิบายไอโซไซม์จำนวนหนึ่งที่มีคุณสมบัติด้านการกำกับดูแล

ตับไพรูเวตไคเนส(ชนิด L) ถูกควบคุมโดยฟอสโฟรีเลชั่น, โดย allsteric effectors และโดยการควบคุมการแสดงออกของยีน เอนไซม์ถูกยับยั้งโดย ATP และ acetyl-CoA และกระตุ้นโดยฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟต การยับยั้ง ATP pyruvate kinase เกิดขึ้นคล้ายกับการกระทำของ ATP บน PFK การผูกมัดของ ATP กับบริเวณที่ยับยั้งเอนไซม์จะลดความสัมพันธ์กับฟอสโฟอีนอลไพรูเวต ไคเนสไพรูเวตในตับถูกฟอสโฟรีเลตและยับยั้งโดยโปรตีนไคเนส และด้วยเหตุนี้จึงอยู่ภายใต้การควบคุมของฮอร์โมน นอกจากนี้กิจกรรมของไคเนสไพรูเวตในตับยังถูกควบคุมในเชิงปริมาณนั่นคือโดยการเปลี่ยนระดับของการสังเคราะห์ นี่เป็นกฎระเบียบที่ช้าและยาวนาน การเพิ่มขึ้นของคาร์โบไฮเดรตในอาหารช่วยกระตุ้นการแสดงออกของยีนที่เข้ารหัสไพรูเวตไคเนสอันเป็นผลให้ระดับของเอนไซม์ในเซลล์เพิ่มขึ้น

M-type ไพรูเวตไคเนสพบในสมอง กล้ามเนื้อ และเนื้อเยื่อที่ต้องการกลูโคสอื่นๆ ไม่ได้ควบคุมโดยโปรตีนไคเนส นี่เป็นพื้นฐานในการที่เมแทบอลิซึมของเนื้อเยื่อเหล่านี้ถูกกำหนดโดยความต้องการภายในเท่านั้นและไม่ขึ้นอยู่กับระดับของกลูโคสในเลือด

ไคเนสไพรูเวทของกล้ามเนื้อไม่อยู่ภายใต้อิทธิพลภายนอก เช่น การลดระดับน้ำตาลในเลือดหรือการปล่อยฮอร์โมน สภาวะภายนอกเซลล์ที่นำไปสู่การเกิดฟอสโฟรีเลชันและการยับยั้งไอโซไซม์ในตับไม่เปลี่ยนแปลงกิจกรรมของไพรูเวตไคเนสชนิด M นั่นคือความเข้มของไกลโคไลซิสในกล้ามเนื้อลายถูกกำหนดโดยเงื่อนไขภายในเซลล์เท่านั้นและไม่ขึ้นอยู่กับระเบียบทั่วไป

ความหมาย

Glycolysis เป็นวิถี catabolic ที่มีความสำคัญเป็นพิเศษ ให้พลังงานแก่ปฏิกิริยาของเซลล์ รวมถึงการสังเคราะห์โปรตีน ผลิตภัณฑ์ระดับกลางของ glycolysis ใช้ในการสังเคราะห์ไขมัน ไพรูเวทยังสามารถใช้เพื่อสังเคราะห์อะลานีน แอสปาเทต และสารประกอบอื่นๆ ต้องขอบคุณไกลโคไลซิส ประสิทธิภาพของไมโตคอนเดรียและความพร้อมของออกซิเจนไม่ได้จำกัดกำลังของกล้ามเนื้อในระหว่างการรับภาระที่รุนแรงในระยะสั้น

ดูสิ่งนี้ด้วย

ลิงค์

• ไกลโคไลซิส (อังกฤษ)

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

เพื่อให้เข้าใจว่าไกลโคไลซิสคืออะไร คุณจะต้องเปลี่ยนไปใช้คำศัพท์ภาษากรีก เนื่องจากคำนี้มาจากคำภาษากรีก: ไกลโคส - หวานและสลาย - แยกออก จากคำว่า Glycos มาจากชื่อกลูโคส ดังนั้น คำนี้หมายถึงกระบวนการอิ่มตัวของกลูโคสด้วยออกซิเจน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่โมเลกุลของสารหวานหนึ่งโมเลกุลแตกตัวเป็นอนุภาคขนาดเล็กของกรดไพรูวิก Glycolysis เป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและมุ่งเป้าไปที่การทำลายน้ำตาลกลูโคส การสลายกลูโคสมีสามประเภท และแอโรบิกไกลโคไลซิสเป็นหนึ่งในนั้น

กระบวนการนี้ประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีขั้นกลางจำนวนหนึ่งพร้อมกับการปลดปล่อยพลังงาน นี่คือสาระสำคัญของไกลโคไลซิส พลังงานที่ปล่อยออกมานั้นถูกใช้ไปกับกิจกรรมสำคัญทั่วไปของสิ่งมีชีวิต สูตรทั่วไปสำหรับการสลายกลูโคสมีลักษณะดังนี้:

กลูโคส + 2NAD + + 2ADP + 2Pi → 2 ไพรูเวต + 2NADH + 2H + + 2ATP + 2H2O

แอโรบิกออกซิเดชันของกลูโคส ตามด้วยความแตกแยกของโมเลกุลคาร์บอน 6 ตัว ดำเนินการผ่านปฏิกิริยาระดับกลาง 10 ปฏิกิริยา ปฏิกิริยา 5 ปฏิกิริยาแรกจะรวมกันโดยขั้นตอนการเตรียมการ และปฏิกิริยาที่ตามมามุ่งเป้าไปที่การก่อตัวของ ATP ในระหว่างปฏิกิริยา ไอโซเมอร์สามมิติของน้ำตาลและอนุพันธ์ของน้ำตาลจะก่อตัวขึ้น การสะสมพลังงานหลักโดยเซลล์เกิดขึ้นในระยะที่สองที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ ATP

ขั้นตอนของการเกิดออกซิเดชันไกลโคไลซิส ขั้นตอนที่ 1

ใน glycolysis แบบแอโรบิกมี 2 ระยะ

ระยะแรกคือขั้นเตรียมการ ในนั้นกลูโคสทำปฏิกิริยากับ 2 โมเลกุล ATP ระยะนี้ประกอบด้วยปฏิกิริยาทางชีวเคมี 5 ขั้นตอนติดต่อกัน

ขั้นตอนที่ 1 ฟอสฟอรีเลชันของกลูโคส

ฟอสฟอรีเลชันนั่นคือกระบวนการถ่ายโอนกรดฟอสฟอริกตกค้างในปฏิกิริยาแรกและปฏิกิริยาที่ตามมาโดยใช้โมเลกุลของกรดอะดีซีนไตรฟอสฟอริก

ในขั้นตอนแรก กรดฟอสฟอริกที่ตกค้างจากโมเลกุลอะดีซีน ไตรฟอสเฟต จะถูกถ่ายโอนไปยังโครงสร้างโมเลกุลของกลูโคส กระบวนการผลิตกลูโคส-6-ฟอสเฟต Hexokinase ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการ เร่งกระบวนการด้วยความช่วยเหลือของแมกนีเซียมไอออนซึ่งทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วม ไอออนของแมกนีเซียมยังเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาอื่นๆ ของไกลโคไลซิส

ขั้นตอนที่ 2 การก่อตัวของไอโซเมอร์กลูโคส-6-ฟอสเฟต

ในระยะที่ 2 จะเกิดไอโซเมอไรเซชันของกลูโคส-6-ฟอสเฟตเป็นฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต

ไอโซเมอไรเซชันคือการก่อตัวของสารที่มีน้ำหนักเท่ากัน องค์ประกอบขององค์ประกอบทางเคมี แต่มีคุณสมบัติต่างกันเนื่องจากการจัดเรียงของอะตอมในโมเลกุลต่างกัน ไอโซเมอไรเซชันของสารจะดำเนินการภายใต้อิทธิพลของสภาวะภายนอก: ความดัน, อุณหภูมิ, ตัวเร่งปฏิกิริยา

ในกรณีนี้ กระบวนการนี้ดำเนินการภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาไอโซเมอเรสฟอสโฟกลูโคสโดยมีส่วนร่วมของ Mg + ไอออน

ขั้นตอนที่ 3 ฟอสฟอรีเลชันของฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต

ในขั้นตอนนี้ การเพิ่มกลุ่มฟอสโฟริลเกิดขึ้นเนื่องจาก ATP กระบวนการนี้ดำเนินการโดยมีส่วนร่วมของเอ็นไซม์ฟอสโฟฟรุกโตไคเนส-1 เอนไซม์นี้มีไว้สำหรับการมีส่วนร่วมในการไฮโดรไลซิสเท่านั้น อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาจะได้รับฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟตและนิวคลีโอไทด์อะดีซีนไตรฟอสเฟต

ATP - adesine triphosphate แหล่งพลังงานเฉพาะในสิ่งมีชีวิต เป็นโมเลกุลที่ค่อนข้างซับซ้อนและมีขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มไฮโดรคาร์บอน กลุ่มไฮดรอกซิล กลุ่มไนโตรเจนและกรดฟอสฟอริกที่มีพันธะอิสระเพียงตัวเดียว ประกอบเป็นโครงสร้างแบบวงกลมและแบบเส้นตรงหลายแบบ การปล่อยพลังงานเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดฟอสฟอริกที่ตกค้างกับน้ำ ไฮโดรไลซิสของ ATP นั้นมาพร้อมกับการก่อตัวของกรดฟอสฟอริกและการปล่อยพลังงาน 40-60 J ที่ร่างกายใช้ในกิจกรรมที่สำคัญ

แต่ก่อนอื่น phosphorylation ของกลูโคสจะต้องเกิดขึ้นเนื่องจากโมเลกุล Adesine triphosphate นั่นคือการถ่ายโอนกรดฟอสฟอริกที่ตกค้างไปยังกลูโคส

ขั้นตอนที่ 4 การสลายตัวของฟรุกโตส-1,6-ไดฟอสเฟต

ในปฏิกิริยาที่สี่ ฟรุกโตส-1,6-ไดฟอสเฟตสลายตัวเป็นสารใหม่สองชนิด

• ไดไฮดรอกซีอะซิโตน ฟอสเฟต,
• กลีเซอราลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต

ในกระบวนการทางเคมีนี้ อัลโดเลสทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงาน และจำเป็นสำหรับการวินิจฉัยโรคต่างๆ

ขั้นตอนที่ 5 การก่อตัวของไอโซเมอร์ฟอสเฟตไตรโอส

และสุดท้าย กระบวนการสุดท้ายคือการทำให้ไอโซเมอไรเซชันของฟอสเฟตไตรโอส

Glycerald-3-phosphate จะยังคงมีส่วนร่วมในกระบวนการไฮโดรไลซิสแบบแอโรบิก และองค์ประกอบที่สองคือไดไฮดรอกซีอะซิโตนฟอสเฟตโดยมีส่วนร่วมของเอนไซม์ไตรโอสฟอสเฟตไอโซเมอเรสจะถูกแปลงเป็นกลีซาลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต แต่การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถย้อนกลับได้

ระยะที่ 2 การสังเคราะห์อะดีซีนไตรฟอสเฟต

ในระยะนี้ของไกลโคไลซิส พลังงานชีวเคมีจะถูกสะสมในรูปของเอทีพี Adesine triphosphate เกิดจาก adesine diphosphate โดย phosphorylation ยังผลิต NADH

ตัวย่อ NADH มีการถอดรหัสที่ซับซ้อนและยากต่อการจดจำสำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ - Nicotinamide adenine dinucleotide NADH เป็นโคเอ็นไซม์ ซึ่งเป็นสารประกอบที่ไม่ใช่โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีของเซลล์ที่มีชีวิต มันมีอยู่ในสองรูปแบบ:

1. ออกซิไดซ์ (NAD + , NADox);
2. คืนค่า (NADH, NADred)

ในการเผาผลาญ NAD มีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์โดยการขนส่งอิเล็กตรอนจากกระบวนการทางเคมีหนึ่งไปยังอีกกระบวนการหนึ่ง โดยการบริจาคหรือรับอิเล็กตรอน โมเลกุลจะถูกแปลงจาก NAD + เป็น NADH และในทางกลับกัน ในสิ่งมีชีวิต NAD ผลิตจากทริปโตเฟนหรือแอซิดแอสพาเทต

glyceraldehyde-3-phosphate สองไมโครอนุภาคเกิดปฏิกิริยาระหว่างที่เกิดไพรูเวต และโมเลกุล ATP 4 ตัว แต่ผลลัพธ์สุดท้ายของ adesine triphosphate จะเป็น 2 โมเลกุลเนื่องจากทั้งสองถูกใช้ในขั้นตอนเตรียมการ กระบวนการยังคงดำเนินต่อไป

ขั้นตอนที่ 6 - การเกิดออกซิเดชันของ glyceraldehyde-3-phosphate

ในปฏิกิริยานี้จะเกิดออกซิเดชันและฟอสโฟรีเลชั่นของกลีซาลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต ผลที่ได้คือกรด 1,3-diphosphoglyceric Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase มีส่วนร่วมในการเร่งปฏิกิริยา

ปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของพลังงานที่ได้รับจากภายนอกจึงเรียกว่าเอนเดอร์โกนิก ปฏิกิริยาดังกล่าวดำเนินไปควบคู่ไปกับ exergonic นั่นคือการปล่อยพลังงาน ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาดังกล่าวเป็นกระบวนการต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 7 การถ่ายโอนหมู่ฟอสเฟตจาก 1,3-diphosphoglycerate ไปเป็น adesine diphosphate

ในปฏิกิริยาขั้นกลางนี้ หมู่ฟอสโฟริลจะถูกถ่ายโอนโดยไคเนสฟอสโฟกลีเซอเรตจาก 1,3-ไดฟอสโฟกลีเซอเรตไปเป็นอะดีซีนไดฟอสเฟต ผลที่ได้คือ 3-phosphoglycerate และ ATP

เอนไซม์ phosphoglycerate kinase ได้ชื่อมาจากความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาในทั้งสองทิศทาง เอนไซม์นี้ยังขนส่งฟอสเฟตตกค้างจากอะดีซีนไตรฟอสเฟตไปเป็น 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต

ปฏิกิริยาที่ 6 และ 7 มักถูกมองว่าเป็นกระบวนการเดียว 1,3-diphosphoglycerate ในนั้นถือเป็นผลิตภัณฑ์ระดับกลาง ปฏิกิริยาที่ 6 และ 7 รวมกันมีลักษณะดังนี้:

Glyceraldehyde-3-phosphate + ADP + Pi + NAD + ⇌3 -phosphoglycerate + ATP + NADH + H +, ΔG'o \u003d -12.2 kJ / mol

และทั้ง 2 กระบวนการนี้จะปล่อยพลังงานบางส่วนออกมา

ขั้นตอนที่ 8 การถ่ายโอนหมู่ฟอสโฟริลจาก 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต

การได้รับ 2-phosphoglycerate เป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ ซึ่งเกิดขึ้นภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ phosphoglycerate mutase กลุ่มฟอสโฟริลถูกถ่ายโอนจากอะตอมของคาร์บอนไดวาเลนต์ของ 3-ฟอสโฟกลีเซอเรตไปยังอะตอมไตรวาเลนต์ของ 2-ฟอสโฟกลีเซอเรต ส่งผลให้เกิดกรด 2-ฟอสโฟกลีเซอริก ปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของไอออนแมกนีเซียมที่มีประจุบวก

ขั้นตอนที่ 9 การแยกน้ำออกจาก 2-phosphoglycerate

ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาที่สองของการสลายกลูโคสโดยพื้นฐาน (ปฏิกิริยาแรกคือปฏิกิริยาของขั้นตอนที่ 6) ในนั้นเอนไซม์ phosphopyruvate hydratase ช่วยกระตุ้นการกำจัดน้ำออกจากอะตอม C นั่นคือกระบวนการของการกำจัดจากโมเลกุล 2-phosphoglycerate และการก่อตัวของ phosphoenolpyruvate (phosphoenolpyruvic acid)

ขั้นตอนที่ 10 และขั้นตอนสุดท้าย การถ่ายโอนฟอสเฟตตกค้างจาก PEP ไปยัง ADP

ปฏิกิริยาสุดท้ายของ glycolysis เกี่ยวข้องกับโคเอ็นไซม์ - โพแทสเซียม, แมกนีเซียมและแมงกานีส, เอนไซม์ไพรูเวตไคเนสทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

การเปลี่ยนรูปแบบอีนอลของกรดไพรูวิกไปเป็นรูปแบบคีโตเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ และไอโซเมอร์ทั้งสองมีอยู่ในเซลล์ กระบวนการเปลี่ยนผ่านของสารมีมิติเท่ากันจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งเรียกว่าการทำให้เป็นสีเทา

ไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจนคืออะไร?

นอกเหนือจาก glycolysis แบบแอโรบิกนั่นคือการสลายตัวของกลูโคสด้วยการมีส่วนร่วมของ O2 นอกจากนี้ยังมีการสลายกลูโคสแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งออกซิเจนไม่ได้มีส่วนร่วม มันยังประกอบด้วยปฏิกิริยาสิบอย่างติดต่อกัน แต่ระยะที่ไม่ใช้ออกซิเจนของไกลโคไลซิสเกิดขึ้นที่ใด มันเกี่ยวข้องกับกระบวนการสลายกลูโคสด้วยออกซิเจนของกลูโคส หรือเป็นกระบวนการทางชีวเคมีอิสระ ลองคิดกันดู

Anaerobic glycolysis เป็นการสลายกลูโคสในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนเพื่อสร้างแลคเตท แต่ในกระบวนการสร้างกรดแลคติก NADH จะไม่สะสมในเซลล์ กระบวนการนี้ดำเนินการในเนื้อเยื่อและเซลล์ที่ทำงานภายใต้สภาวะขาดออกซิเจน - ขาดออกซิเจน เนื้อเยื่อเหล่านี้ส่วนใหญ่รวมถึงกล้ามเนื้อโครงร่าง ในเซลล์เม็ดเลือดแดง แม้ว่าจะมีออกซิเจนอยู่ แลคเตทก็เกิดขึ้นระหว่างไกลโคไลซิสด้วย เนื่องจากไม่มีไมโตคอนเดรียในเซลล์เม็ดเลือด

ไฮโดรไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นใน cytosol (ส่วนของเหลวของไซโตพลาสซึม) ของเซลล์ และเป็นการกระทำเดียวที่ผลิตและให้ ATP เนื่องจากในกรณีนี้ oxidative phosphorylation จะไม่ทำงาน ออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการออกซิเดชัน แต่ไม่มีอยู่ในไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ทั้งกรดไพรูวิกและกรดแลคติกเป็นแหล่งพลังงานสำหรับกล้ามเนื้อในการทำงานบางอย่าง กรดส่วนเกินเข้าสู่ตับโดยที่เอนไซม์จะถูกเปลี่ยนเป็นไกลโคเจนและกลูโคสอีกครั้งภายใต้การกระทำของเอนไซม์ และกระบวนการก็เริ่มขึ้นอีกครั้ง การขาดน้ำตาลกลูโคสถูกเติมเต็มด้วยสารอาหาร เช่น การใช้น้ำตาล ผลไม้หวาน และขนมหวานอื่นๆ ดังนั้นคุณจึงไม่สามารถปฏิเสธขนมได้อย่างสมบูรณ์เพราะเห็นแก่รูปร่าง ร่างกายต้องการซูโครสแต่ในปริมาณที่พอเหมาะ