호기성 glycolysis 반응과 glycolytic 중개자의 운명



호기성 분해 작용 이는 고농도의 산소와 에너지 효율의 저하에도 불구하고 "발효"산물의 형성에 대한 산화 적 인산화에 의해 처리되지 않는 과량의 포도당의 사용으로 정의됩니다.

그것은 일반적으로 포도당과 산소의 소비가 높은 높은 증식 속도를 가진 조직에서 발견됩니다. 이것의 예는 암 종양 세포, 포유 동물의 혈액의 일부 기생 세포 및 포유류의 뇌의 일부 영역의 세포입니다.

포도당의 이화 작용에 의해 추출 된 에너지는 ATP와 NADH의 형태로 보존되며, 다양한 대사 경로의 하류에서 사용된다.

호기성 당분 피루브산 동안 락 테이트의 형성으로 끝나는 NAD의 재생 + 별도 ATP 생산을위한 발효 경로에 의해 처리도 크렙스 회로 및 전자 전달계 지향되지만.

호기성 또는 혐기성 분해 작용은 트리 포노 소마 띠드와 같은 유기체를 제외하고 주로 세포질에서 발생하는데, 이들은 글리코좀으로 알려진 특수한 당뇨 기관을 보유하고있다.

글리콜 분해는 가장 잘 알려진 대사 경로 중 하나입니다. Gustav Embden과 Otto Meyerhof에 의해 1930 년대에 완전히 공식화되었으며 골격근 세포의 경로를 연구했습니다. 그러나, 호기성 glycolysis 1924 년 이후 Warburg 효과로 알려져 있습니다.

색인

  • 1 반응
    • 1.1 에너지 투자 단계
    • 1.2 에너지 회수 단계
  • 2 당분간 중개자의 목적지
  • 3 참고

반응

포도당의 호기성 이화 작용은 효소에 의해 촉매 작용을하는 10 단계로 발생합니다. 많은 연구자들은 이러한 단계가 중개자의 자유 에너지 함량을 높이기위한 에너지 투자 단계와 ATP 형태의 대체 에너지 증가 단계로 나누어 져 있다고 생각한다.

에너지 투자 단계

1- 헥코 키나아제 (HK)에 의해 촉진되는 글루코오스 6- 인산으로의 인산화. 이 반응에서 인산기 기증자 역할을하는 ATP의 한 분자가 포도당 분자마다 반전됩니다. 포도당 6- 인산 (G6P)과 ADP를 생성하며, 반응은 돌이킬 수 없다.

효소는 필수적으로 그 기능을 위해 완전한 Mg-ATP2-의 형성을 필요로하기 때문에 마그네슘 이온.

2-Fructose 6-phosphate (F6P)에 대한 G6P의 이성체 화. 그것은 에너지 소비를 포함하지 않으며 포스 포 글루코스 아이소 메라 아제 (PGI)에 의해 촉매 된 가역적 인 반응이다..

3- 포스 포프 룩 토키나제 -1 (PFK-1)에 의해 촉매 된 과당 1,6- 비스 포스페이트에 대한 F6P의 인산화. ATP 분자는 인산기 기증자로 사용되며 반응 생성물은 F1.6-BP 및 ADP입니다. ΔG 값으로 인해이 반응은 되돌릴 수 없으며 (반응 1처럼).

4-CATalytic dihydroxyacetone phosphate (DHAP), ketose 및 glyceraldehyde 3-phosphate (GAP), aldose에서 F1.6-BP의 분해. 효소 알 돌라 제는이 가역성 알돌 응축을 일으킨다.

5-Triose phosphate isomerase (TIM)는 추가의 에너지 투입없이 triose phosphate : DHAP와 GAP의 상호 전환을 담당합니다.

에너지 회수 단계

1-GAP는 글리세롤 알데히드 3- 인산 탈수소 효소 (GAPDH)에 의해 산화되며, 이는 인산염 그룹을 GAP로 이동시켜 1,3- 비 포스 포 글리세 레이트를 형성합니다. 이 반응에서 포도당 분자 당 두 개의 NAD + 분자가 감소되고 두 개의 무기 인산 분자가 사용됩니다.

생성 된 각 NADH는 전자 전달 사슬을 통과하고 ATP의 6 분자는 산화 적 인산화에 의해 합성된다.

2 키나아제 (PGK) 두 개의 ATP 분자 -3- 포스 (3PG)을 형성 ADP-bisphosphoglycerate 1.3에서 포스 포릴 그룹 옮긴다. 이 프로세스는 기판 수준의 인산화로 알려져.

HK와 PFK의 반응에서 소비 된 ATP의 두 분자는이 경로의 단계에서 PGK로 대체됩니다.

3 - 더 3PG 탄소 3 개의 단계 가역적 2 글리세 레이트 간의 포스 포릴 그룹의 이동을 촉진하는 포스 포 글루코사민 뮤 타제 (PGM)가 2PG 변환된다. 마그네슘 이온은이 효소에 의해 요구되는.

놀라 2PG 의해 촉매 4-A 탈수 반응은 에너지 입력을 필요로하지 않는 반응 포스 (PEP)을 변환하지만, 그 후, 인산기의 전송을 위해 더 큰 에너지 잠재력을 가진 화합물을 생성.

마지막으로, 피루브산 염기 효소 (PYK)는 PEP 내의 포스 포 릴기가 ADP의 분자로 전달되도록 촉진하고, 동시에 피루브산을 생산합니다. 글루코스 분자 당 ADP 2 분자 및 ATP 2 분자가 생성된다. PYK는 칼륨과 마그네슘 이온을 사용합니다..

따라서, 해당 분자량의 총 에너지 생산량은 경로에 들어가는 포도당 분자 당 2 분자의 ATP이다. 호기성 조건에서 포도당의 완전한 분해는 30 ~ 32 분자의 ATP를 얻는 것을 의미합니다.

당분간 중개자의 목적지

해당 분해 후, 피루 베이트는 탈 카르 복 실화되어 CO2를 생성하고 아세틸 기기를 아세틸 코엔자임 A에 기증하며, 아세틸 코엔자임 A는 또한 크레벡주기에서 CO2로 산화된다.

이 산화 과정에서 방출 된 전자는 미토콘드리아 호흡 쇄의 반응을 통해 산소로 이동하며 궁극적으로이 소기관에서 ATP의 합성을 유도합니다.

호기성 당분 동안 과잉 생산은 상기 피루브산 당분 공정에서 소비 재생 + 젖산 및 NAD의 일부를 형성 젖산 탈수소 효소에 의해 처리되지만 ATP의 새로운 분자의 형성없이.

또한, 피루 베이트는 예를 들어, 아미노산 알라닌의 형성을 유도하는 동화 작용 과정에 사용될 수 있거나, 또는 또한 지방산의 합성을위한 골격으로서 작용할 수있다.

해당 작용의 최종 생성물 인 피루 베이트처럼 많은 반응 중간체는 세포에 중요한 이화 경로 또는 단백 동화 경로에서 다른 기능을 수행합니다.

이는 글루코오스 6- 인산염 및 핵산에 존재하는 리보솜의 중간체가 수득되는 5 탄당 인산염 경로의 경우이다.

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