הבדלים בין גרסאות בדף "גליקוליזה"

נוספו 1,930 בתים ,  לפני 7 שנים
מ
אין תקציר עריכה
מ
{{לעריכה|ניסוח|נושא=בריאות}}
[[File:Glycolysis he.svg|ממוזער|620px|מסלול הגליקוליזה: תגובות אקסרגוניות (משחררות אנרגיה) מופיעות בכתום, ומזורזות על ידי [[הקסוקינאז]], [[פוספופרוטוקינאז]] (PFK1) ו[[פירובט קינאז]]]]
[[קובץ:D-glucose-chain-2D-Fischer.png|שמאל|ממוזער|151px|המבנה הכימי של גלוקוז (בצורתו הפתוחה)]]
'''גליקוליזה''' (מיוונית: גליקו-מתוק, ליזיס-פירוק) היא [[מטבוליזם|מסלול מטבולי]] שבו מפורקת [[מולקולה|מולקולת]] [[גלוקוז]] לשתי מולקולות [[פירובט]]. המסלול משמש ב[[יצורים חיים]] להפקת [[אנרגיה]].
 
 
== מבוא ==
[[קובץ:D-glucose-chain-2D-Fischer.png|שמאל|ממוזער|151px|המבנה הכימי של גלוקוז (בצורתו הפתוחה)]]
 
הגליקוליזה היא התהליך הבסיסי ביותר להפקת [[אנרגיה]] במערכות [[ביולוגיה|ביולוגיות]]. תהליך זה קיים בכל{{מקור}} היצורים החיים, מה[[חיידק]] הפשוט ביותר ועד ל[[אדם|בני האדם]]. מכך ניתן להסיק על קדמוניותו ה[[אבולוציה|אבולוציונית]] ועל חשיבותו ל[[חיים]].
 
 
=== בקרות מרכזיות בתהליך ===
 
רוב אנזימי הגליקוליזה דורשים [[יון|יוני]] [[מגנזיום]] לפעילות ה[[זרז|קטליטית]]. כפי שניתן לראות בתיאור התהליך לעיל, כל המולקולות שבין הגלוקוז והפירובט מכילות קבוצת זרחה; קבוצה זו משתלבת היטב ב'''אתר הפעיל''' של אנזימי הגליקוליזה, ומפחיתה בכך את '''אנרגיית ההפעלה''' שלהם. יוני הזרחה יוצרים קומפלקסים עם יוני המגנזיום, והללו נקלטים היטב על ידי האנזימים. כל אנזימי הגליקוליזה הינם [[מסיסות|מסיסים]] במים ונמצאים ב[[ציטוזול]] ([[נוזל]] הציטופלזמה).
 
הפיכת פוספואנול פירופט לפירובט - האנזים המזרז את התגובה מזורז על ידי פרוקטוז 1,6-ביספוספט - תוצר ייחודי למסלול שהצטברות שלו מעידה על זה שיש עיכוב כלשהו במסלול שיש "לשחרר". האנזים מעוכב על ידי ATP, [[אלנין]] ו-[[אצטיל קואנזים A]].
 
{| class="wikitable" style="direction:ltr;"
|+ style="direction:rtl;" |השינוי באנרגיה החופשית בכל אחד משלבי הגליקוליזה
!שלב
!תגובה
!Δ''G''°' / (kJ/mol)
!Δ''G'' / (kJ/mol)
|- style="font-weight:bold"
| 1
|glucose + ATP<sup>4-</sup> → glucose-6-phosphate<sup>2-</sup> + ADP<sup>3-</sup> + H<sup>+</sup>
| -16.7
| -34
|-
| 2
|glucose-6-phosphate<sup>2-</sup> → fructose-6-phosphate<sup>2-</sup>
|1.67
| -2.9
|- style="font-weight:bold"
| 3
|fructose-6-phosphate<sup>2-</sup> + ATP<sup>4-</sup> → fructose-1,6-bisphosphate<sup>4-</sup> + ADP<sup>3-</sup> + H<sup>+</sup>
| -14.2
| -19
|-
| 4
|fructose-1,6-bisphosphate<sup>4-</sup> → dihydroxyacetone phosphate<sup>2-</sup> + glyceraldehyde-3-phosphate<sup>2-</sup>
|23.9
| -0.23
|-
| 5
|dihydroxyacetone phosphate<sup>2-</sup> → glyceraldehyde-3-phosphate<sup>2-</sup>
|7.56
| 2.4
|-
| 6
|glyceraldehyde-3-phosphate<sup>2-</sup> + P<sub>i</sub><sup>2-</sup> + NAD<sup>+</sup> → 1,3-bisphosphoglycerate<sup>4-</sup> + NADH + H<sup>+</sup>
|6.30
| -1.29
|-
| 7
|1,3-bisphosphoglycerate<sup>4-</sup> + ADP<sup>3-</sup> → 3-phosphoglycerate<sup>3-</sup> + ATP<sup>4-</sup>
| -18.9
| 0.09
|-
| 8
|3-phosphoglycerate<sup>3-</sup> → 2-phosphoglycerate<sup>3-</sup>
| 4.4
| 0.83
|-
| 9
|2-phosphoglycerate<sup>3-</sup> → phosphoenolpyruvate<sup>3-</sup> + H<sub>2</sub>O
| 1.8
| 1.1
|- style="font-weight:bold"
| 10
|phosphoenolpyruvate<sup>3-</sup> + ADP<sup>3-</sup> + H<sup>+</sup> → pyruvate<sup>-</sup> + ATP<sup>4-</sup>
| -31.7
| -23.0
|-
|}
=== סיכום מאזן האנרגיה ===
 
בנוסף לגלוקוז (ולחומרי הביניים במסלול), הגליקוליזה יכולה לשמש להפקת אנרגיה משני חומרים נוספים:
 
*[[פרוקטוז]] - ברוב רקמות הגוף יהפוך לפרוקטוז 6 פוספט (התוצר של שלב 2) בהשקעת ATP. בכבד יפורק לגליצראלדהיד 3 פוספט ודיהדרוקסיאצטון פוספט (התוצרים של שלב 4) בהשקעת 2 ATP. בשני המקרים הגליקוליזה תהיה יעילה באותה מידה (האנרגיה שהושקעה והאנרגיה שהופקה יהיו שוות).
*[[גליצרול]] - בהשקעת מולקולת ATP וחיזור מולקולת <sup>+</sup>NAD יהפוך הגליצרול לדהידרוקסיאצטון פוספט (אחד התוצרים של שלב 4). הגליקוליזה תהיה יעילה באותה מידה בהפקת אנרגיה, אך מכיוון שחוזרה עוד מולקולת <sup>+</sup>NAD, בסביבה ללא נוכחות חמצן לא ימוחזרו מספיק מולקולות <sup>+</sup>NAD והתהליך יתקע.
 
[[גליצרול]] - בהשקעת מולקולת ATP וחיזור מולקולת <sup>+</sup>NAD יהפוך הגליצרול לדהידרוקסיאצטון פוספט (אחד התוצרים של שלב 4). הגליקוליזה תהיה יעילה באותה מידה בהפקת אנרגיה, אך מכיוון שחוזרה עוד מולקולת <sup>+</sup>NAD, בסביבה ללא נוכחות חמצן לא ימוחזרו מספיק מולקולות <sup>+</sup>NAD והתהליך יתקע.
 
== ראו גם ==
* [[תופעת ורבורג| גליקוליזה אירובית]]
 
==הערות שוליים==
{{הערות שוליים|יישור=ימין}}
{{יצור אנרגיה בתא}}