몫:
포도당 분해 단계 및 기능
그 해당 과정 또는 해당 과정은 글루코오스 분자가 피루브산의 두 분자로 분해되는 과정이다. 에너지는 다른 세포 과정에서 신체에 의해 사용되는 분해 작용을 통해 생산됩니다..
Glycolysis는 또한이 절차의 발견자인 Gustav Embden과 Otto Fritz Meyerhof를 기념하여 Embden-Meyerhof주기라고도합니다..
당 분해는 세포, 특히 세포질에 위치한 세포질에서 생성된다. 이것은 모든 종류의 세포, 진핵 생물과 원핵 생물 모두에서 생성되기 때문에 모든 생명체에서 가장 널리 퍼진 절차입니다..
이것은 동물, 식물, 박테리아, 곰팡이, 조류 및 원생 생물조차도 해당 과정의 과정에 민감하다는 것을 의미합니다.
해당 과정의 주요 목적은 신체의 다른 세포 과정에 사용되는 에너지를 생산하는 것입니다.
해당 분해 작용은 산소의 존재가 필요한 세포 또는 호기성 호흡의 과정이 생성되는 초기 단계에 해당한다..
산소가 결핍 된 환경의 경우, 해당 과정은 발효 과정에 기여하기 때문에 해당 과정에도 중요한 참여가있다.
색인
- 1 해당 과정
- 1.1 에너지 요구 단계
- 1.2 에너지 방출 단계
- 2 해당 작용
- 2.1 신경 보호
- 3 참고
해당 과정
당화는 10 단계의 결과로 생성됩니다. 이 10 개의 단계는 두 가지 주요 범주를 결정하는 단순화 된 방법으로 설명 할 수 있습니다. 첫 번째는 에너지 요구 사항, 두 번째는 더 많은 에너지가 생산되거나 방출된다..
에너지 요구 사항 단계
그것은 포도당 분자와 과당 분자를 가진 설탕으로부터 얻어지는 포도당 분자로 시작합니다.
포도당 분자가 분리되면 인산이라고도하는 두 개의 인산염 그룹과 결합합니다.
이 인산은 아데노신 삼인산 (ATP)에서 비롯된 것으로 세포의 여러 활동과 기능에 필요한 주요 에너지 원 중 하나로 간주됩니다.
이러한 인산기가 결합되면 포도당 분자가 변형되고 또 다른 이름 인 과당 -1,6- 비스 포스페이트.
인산은이 새로운 분자에서 불안정한 상황을 발생 시키므로 결과적으로 두 부분으로 나뉘어집니다.
결과적으로 두 가지 다른 당이 생기는데, 각각 인산 화 된 특성과 3 개의 탄소.
이 두 가지 당은 동일한 기초를 가지고 있지만, 서로를 다르게 만드는 특징이 있습니다.
첫 번째는 글리 세르 알데히드 -3- 인산이라고하며, 해당 과정의 다음 단계로 직접 이동합니다.
생성 된 두 번째 3 탄소 인산 설탕은 DHAP라는 약자로 알려진 디 히드 록시 아세톤 인산염이라고합니다. 그것은 또한 과정에서 생성 된 첫 번째 설탕의 동일한 구성 요소가 된 후에 해당 과정의 다음 단계에 참여합니다. glyceraldehyde-3-phosphate.
글리 세르 알데히드 -3- 포스페이트 디 히드 록시 아세톤 포스페이트 이러한 변형은 세포의 세포질에있는 글리세롤 -3- 포스페이트 탈수소 효소라고하는 효소를 통해 생성된다. 이 전환 과정은 "글리세롤 포스페이트 셔틀".
그런 다음, 일반적으로, 해당 과정의 첫 번째 단계는 2 분자의 트리오스 인산염에서 포도당 분자의 변형을 기반으로한다고 말할 수 있습니다. 산화가 일어나지 않는 단계입니다..
상기 단계는 반응이라 불리는 5 단계로 이루어지며 각각의 반응은 자체의 특정 효소에 의해 촉매된다. 준비 단계 또는 에너지 요구 사항의 5 단계는 다음과 같습니다.
첫 번째 단계
해당 과정의 첫 번째 단계는 글루코오스를 글루코오스 -6- 인산으로 전환시키는 것입니다. 이 반응을 촉매하는 효소는 헥소 키나아제이다. 여기서, 포도당 고리는 인산화되어있다.
인산화는 ATP로부터 유래 된 분자에 인산기를 첨가하는 것으로 이루어진다. 결과적으로, 해당 분해 지점에서 1 분자의 ATP가 소비되었다.
반응은 효소 hexokinase, 많은 여섯 요소 링 같은 포도당 구조의 인산화를 촉매 작용 효소의 도움으로 발생합니다.
원자 마그네슘 (Mg)도 ATP 분자의 인산염 그룹의 음전하를 보호하기 위해 개입합니다.
이 인산화의 결과는 글루코스의 탄소 6가 인산염 그룹을 획득하기 때문에 이렇게 불리는 글루코오스 -6- 인산염 (G6P)이라고 불리는 분자이다..
두 번째 단계
글리콜리 시스의 두 번째 단계는 글루코스 -6- 인산을 프 락토오스 -6- 인산 (F6P)으로 전환시키는 것을 포함합니다. 이 반응은 효소 포스 포 글루코스 이소 머라 아제의 도움으로 일어난다.
효소의 이름에서 알 수 있듯이이 반응은 이성체 화 효과를 수반한다.
반응은 5- 원환의 6- 원 고리를 변형시키기 위해 탄소 - 산소 결합의 변형을 수반한다.
재구성은 6 인조의 반지가 열렸을 때 시작되어 첫 번째 탄소가 지금 반지의 외부가되는 방식으로 닫힙니다.
세 번째 단계
해당 분해의 세 번째 단계에서 프 락토오스 -6- 인산은 프 락토오스 -1,6- 인산 (FBP)으로 전환되고,.
해당 작용의 제 1 단계에서 발생하는 반응과 유사하게, ATP의 제 분자는 분자에 인산기를 첨가 제공 과당 -6- 인산.
이 반응을 촉매하는 효소는 phosphofructokinase입니다. 1 단계 에서처럼 음전하를 보호하기 위해 마그네슘 원자가 관련됩니다..
네 번째 단계
효소 aldolase는 fructose 1,6-bisphosphate를 서로 이성질체 인 두 개의 당류로 나눕니다. 이 두 가지 당은 디 히드 록시 아세톤 인산염과 글리세 알데히드 트리 포스페이트.
이 단계에서는 fructose-1,6-biphosphate (FBP)의 절단을 촉매하는 효소 aldolase를 사용하여 2 개의 3 탄소 분자를 생성합니다. 이 분자들 중 하나는 글리 세르 알데히드 트리 포스페이트 (glyceraldehyde triphosphate)라고하고, 다른 하나는 디 히드 록시 아세톤 인산염.
5 단계
효소 triphosphate isomerase는 dihydroxyacetone phosphate와 glyceraldehyde triphosphate 분자를 빠르게 침투한다. 글리세린 알데히드 포스페이트가 제거되고 및 / 또는 해당 과정의 다음 단계에서 사용된다.
글리세린 알데히드 트리 포스페이트는 당분 해 경로에서 계속되는 유일한 분자입니다. 따라서, 모든 분자가 당분을 계속하기 위해 디 히드 록시 아세톤 포스페이트 글리 세르 알데히드 삼인산 재정렬 trifosfata 이성화 효소,이어서 디 히드 록시 아세톤 포스페이트 일어난다.
당분 해성 경로의이 지점에는 3 개의 탄소로 구성된 2 개의 분자가 있지만, 포도당은 아직 완전히 pyruvate.
에너지 방출 단계
첫 번째 단계에서 생성 된 두 개의 3 탄소 당 분자는 이제 또 다른 일련의 변형을 겪게됩니다. 아래에서 설명 할 프로세스는 각 당 분자에 대해 두 번 생성됩니다.
우선, 분자들 중 하나는 두 개의 전자와 두 개의 양성자를 제거 할 것이고,이 방출의 결과로 하나 이상의 인산염이 당 분자에 첨가 될 것입니다. 생성 된 성분은 1,3- 비 포스 포 글리세 레이트.
다음으로, 1,3- 비 포스 포 글리세 세이트는 인산염 그룹 중 하나를 제거하여 결국 ATP 분자가된다.
이 시점에서 에너지가 방출됩니다. 이 인산염의 방출로 인해 생성되는 분자를 3- 인산.
3-phosphoglycerate는 분자 구조와 관련하여 특정한 특징을 지닌 또 다른 요소가됩니다. 이 새로운 원소는 2-phosphoglycerate.
해당 과정의 마지막에서 두 번째 단계 인 2- 포스 포 글리세 레이트는 물 분자가 손실 됨으로써 포스 포에 놀 피루 베이트 (phosphoenolpyruvate)로 변형된다.
마지막으로, 포스 포에 놀 피루 베이트는 또 다른 인산염 그룹을 없애고, ATP 분자의 생성과 따라서 에너지의 방출을 포함하는 절차.
인산염이 없으면, 피루브산 분자에서 공정의 마지막에 phosphoenolpyruvate가 생성됩니다.
해당 작용의 끝에서 두 피루 베이트, ATP의 분자는 두 니코틴 아마이드 아데닌 다이 뉴클레오타이드 수소 (NADH)는 생성 된 넷 I 소자 후자는 체내에서 ATP 분자의 생성 호의.
우리가 보았 듯이, 나머지 5 가지 반응이 일어나는 것은 해당분의 후반부에있다. 이 단계는 산화 적.
또한 각 단계마다 특정 효소가 개재하며이 단계의 반응은 포도당 분자마다 두 번 발생합니다. 혜택 또는 에너지 방출 단계의 5 단계는 다음과 같습니다.
첫 번째 단계
이 단계에서는 두 가지 이벤트는, 글리 세르 알데히드 삼인산을 제작 한 보효소 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 (NAD)에 의해 산화되고; 다른 한편으로, 분자는 유리 된 인산기의 첨가에 의해 인산화된다.
이 반응을 촉매하는 효소는 glyceraldehyde triphosphate dehydrogenase.
이 효소는 적절한 구조를 포함하고, 아데닌 뉴클레오티드 니코틴 분자 NAD 탈수소 NAD 변환 수소 글리 세르 알데히드 삼인산을 추출 할 수 있도록 이러한 구성에서 분자를 유지 (NADH).
그런 다음 인산염 그룹은 글리세 알데히드 트리 포스페이트 분자를 공격하여 효소에서 방출하여 1,3- 비스 포스 포 글레이트, NADH 및 수소 원자를 생산합니다.
두 번째 단계
이 단계에서 1,3 bisphosphoglyrate는 효소 인 phosphoglycerate kinase에 의해 triphosphoglycerate로 변환된다.
이 반응은 출발 물질로부터 인산염 기의 손실을 수반한다. 인산염은 첫번째 ATP 분자를 생산하는 아데노신 diphosphate 분자로 옮겨진다..
실제로 1,3 분자가 존재하기 때문에 (글리코 리 제이션의 1 단계에서 탄소 3 개로 된 2 개의 산물이 있기 때문에)이 단계에서 실제로 두 분자의 ATP가 합성됩니다.
ATP의이 합성으로, 사용 된 ATP의 처음 두 분자가 해체되어, 해당 과정의이 단계까지 ATP의 0 분자의 네트워크가 형성된다.
다시 한번, 마그네슘 원자가 ATP 분자의 인산기에서 음전하를 보호하기 위해 관련되어 있음이 관찰된다.
세 번째 단계
이 단계는 3- 포스 포 글리세 레이트 분자에서 포스페이트 그룹의 위치를 간단히 재배치하여 포스 포 글리세 레이트 2로 변환시킨다.
이 반응의 촉매 작용에 관여하는 분자는 포스 포 글리세 레이트 뮤 테아 제 (phosphoglycerate mutase, PGM)라고 불린다. 뮤 타제 (mutase)는 한 분자의 한 위치에서 다른 분자로의 작용기의 전달을 촉매하는 효소입니다.
반응 메커니즘은 3 포스 포 글리세 레이트의 2 '위치에 추가 인산기를 먼저 첨가함으로써 진행된다. 그런 다음 효소는 3 '위치에서 인산염을 제거하여 2'인산염 만 남기고 2 개의 인산염 글리세롤을 생성합니다. 이러한 방식으로, 효소는 또한 원래의 인산화 된 상태로 회복된다.
네 번째 단계
이 단계는 2 포스 포 글리세 레이트를 포스 포에 놀 피루 베이트 (phosphoenolpyruvate, PEP)로 전환시키는 것을 포함합니다. 반응은 엔올 라제 효소에 의해 촉매된다.
Enolase는 물 그룹을 제거하거나 2 개의 phosphoglycerate를 탈수시킴으로써 작동합니다. 효소의 포켓의 특이성은 잔여 인산 결합이 매우 불안정 해지는 방식으로 기판 내의 전자를 재배치하여 다음 반응을위한 기질을 준비하게한다.
5 단계
해당 분해의 마지막 단계는 효소 pyruvate kinase의 도움을 받아 phosphoenolpyruvate를 pyruvate로 전환시킵니다.
효소의 이름에서 알 수 있듯이,이 반응은 인산염 그룹의 전이와 관련이 있습니다. 포스 포에 놀 피루 베이트의 2 '탄소에 부착 된 포스페이트 기는 아데노신 디 포스페이트 분자로 전달되어 ATP.
다시 말하면, 포스 포에 놀 피루 베이트 (phosphoenolpyruvate) 분자가 두 개 있기 때문에, 실제로 두 분자의 아데노신 트리 포스페이트 또는 ATP가 생성됩니다.
해당 작용
해당 과정은 세포 에너지가 생성되는 과정을 나타 내기 때문에 모든 유기체에 필수적입니다..
이러한 에너지 생성은 세포의 호흡 과정과 발효 과정에 유리합니다.
설탕 섭취를 통해 체내로 들어가는 포도당은 복잡한 구성을 가지고 있습니다..
해당 분해를 통해이 구성을 단순화하고 신체가 에너지 생성을 위해 활용할 수있는 화합물로 전환시키는 것이 가능합니다.
해당 과정을 통해 4 분자의 ATP가 생성됩니다. 이러한 ATP의 분자는 유기체가 에너지를 얻고 새로운 세포의 생성을 촉진하는 주요 방법이다. 따라서,이 분자의 생성은 유기체에 필수적입니다.
신경 보호
연구는 해당 과정이 뉴런의 행동에 중요한 역할을한다는 결론을 내 렸습니다.
Salamanca 대학의 연구원, Castilla y León의 신경 과학 연구소 및 Salamanca의 대학 병원의 연구원은 뉴런에서 증가하는 당분 해가 이들의보다 급한 죽음을 의미한다고 결론지었습니다.
이것은 산화 스트레스라고 불리는 것으로 고통받는 뉴런의 결과입니다. 그런 다음 해당 분해 작용이 낮을수록 뉴런의 항산화력이 커지고 생존 가능성이 커집니다.
이 발견의 의미는 알츠하이머 병이나 파킨슨 병과 같은 신경 세포 변성이 특징 인 질병 연구에 긍정적 인 영향을 줄 수 있습니다..
참고 문헌
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