अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस प्रतिक्रियाएं और किण्वन मार्ग

अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस या अवायवीय एक कैटाबोलिक मार्ग है जिसका उपयोग ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ग्लूकोज के क्षरण के लिए कई प्रकार की कोशिकाओं द्वारा किया जाता है। यही है, ग्लूकोज पूरी तरह से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के लिए ऑक्सीकरण नहीं है, जैसा कि एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस के साथ होता है, लेकिन किण्वन उत्पाद उत्पन्न होते हैं.

ऑक्सीजन की उपस्थिति के बिना होने के बाद से इसे एनारोबिक ग्लाइकोलाइसिस कहा जाता है, जो अन्य मामलों में माइटोकॉन्ड्रिया की परिवहन श्रृंखला में अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है, जहां ग्लाइकोलाइटिस उत्पादों के प्रसंस्करण से बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन होता है।.

जीव के आधार पर, एनारोबियोसिस की स्थिति या ऑक्सीजन की अनुपस्थिति लैक्टिक एसिड (मांसपेशियों की कोशिकाओं, उदाहरण के लिए) या इथेनॉल (खमीर) के उत्पादन में परिणाम होगी, ग्लूकोज के अपचय द्वारा उत्पन्न पाइरूवेट से.

नतीजतन, ऊर्जा दक्षता काफी चला जाता है, केवल दो ग्लूकोज कि संसाधित किया जाता है की तिल प्रति उत्पादित एटीपी के एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस दौरान 8 मोल्स प्राप्य की तुलना में मोल्स, के बाद से (ग्लाइकोलाइटिक चरण केवल).

एटीपी के अणुओं की संख्या में अंतर NADH reoxidation, जो अतिरिक्त एटीपी, क्या एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस में क्या होता है के विपरीत उत्पन्न नहीं करता है के बारे में है, एनएडीएच कि हर 3 एटीपी के लिए प्राप्त कर रहे हैं.

सूची

• 1 प्रतिक्रिया
• 2 किण्वन मार्ग
  • 2.1 लैक्टिक एसिड का उत्पादन
  • 2.2 इथेनॉल का उत्पादन
• 3 एरोबिक किण्वन
• 4 ग्लाइकोलिसिस और कैंसर
• 5 संदर्भ

प्रतिक्रियाओं

एनारोबिक ग्लाइकोलाइसिस एरोबिक ग्लाइकोलिसिस से बिल्कुल भी दूर नहीं है, क्योंकि "एनारोबिक" शब्द ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के बाद अधिक होता है, जो कि उत्पादों और प्रतिक्रिया मध्यस्थों के भाग्य के लिए होता है।.

इस प्रकार, दस अलग-अलग एंजाइम अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस की प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, अर्थात्:

1-हेक्सोकाइनेज (एच): ग्लूकोज के प्रत्येक अणु के लिए एटीपी के एक अणु का उपयोग करता है। यह ग्लूकोज 6-फॉस्फेट (G6P) और ADP पैदा करता है। प्रतिक्रिया अपरिवर्तनीय और वारंट है मैग्नीशियम आयन.

 2-फॉस्फोग्लुकोज आइसोमेरेज (PGI): isomerizes G6P को फ्रुक्टोज 6-फॉस्फेट (F6P).

 3-फोसोफ्रॉस्ट्रोक्विनसा (PFK): फॉस्फोराइलेट्स F6P फ्रुक्टोज 1,6-बिस्फोस्फेट (F1.6-BP) प्रत्येक F6P के लिए एटीपी के एक अणु का उपयोग करके, यह प्रतिक्रिया भी अपरिवर्तनीय है.

 4-एल्डोलेज़: एफ 1.6-बीपी के अणु को साफ करता है और ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट (जीएपी) और डायहाइड्रोक्सीसिटोन फॉस्फेट (डीएचएपी) का उत्पादन करता है।.

 5-ट्रायोज फॉस्फेट आइसोमेरेज (TIM): डीएचएपी और जीएपी के अंतर्संबंध में भाग लेता है.

 6-ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज (GAPDH): NAD के दो अणुओं को नियोजित करता है⁺ और अकार्बनिक फॉस्फेट (पाई) के 2 अणु फास्फोराइलेट जीएपी के लिए, 1,3-बीफॉस्फोग्लिसरेट (1,3-बीपीजी) और 2 एनएडीएच पैदावार.

 7-फॉस्फोग्लाइसेरेट किनेज (PGK): ADP के दो अणुओं के सब्सट्रेट स्तर पर फॉस्फोराइलेशन द्वारा एटीपी के दो अणुओं का निर्माण करता है। यह फॉस्फेट समूह के दाता के रूप में 1,3-BPG के प्रत्येक अणु का उपयोग करता है। 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट (3PG) के 2 अणु उत्पन्न करता है.

 8-फॉस्फोग्लाइसेरेट म्यूटेज (PGM): 3PG अणु को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए उच्च ऊर्जा, 2PG के साथ एक मध्यवर्ती की उत्पत्ति.

 9-एनोलेज़: 2PG से पहले के निर्जलीकरण द्वारा फॉस्फोनिओलफ्रुवेट (PEP) का उत्पादन होता है.

10-पाइरूवेट किनसे (PYK): फॉस्फोनेओलेफ्रुवेट का उपयोग इस एंजाइम द्वारा पाइरूवेट बनाने के लिए किया जाता है। प्रतिक्रिया में फॉस्फेनोलोप्रूवेट के 2-स्थिति में फॉस्फेट समूह को एडीपी अणु में स्थानांतरित करना शामिल है। प्रत्येक ग्लूकोज के लिए 2 पाइरूवेट्स और 2 एटीपी का उत्पादन किया जाता है.

किण्वन मार्ग

किण्वन शब्द का उपयोग यह इंगित करने के लिए किया जाता है कि ऊर्जा प्राप्त करने के लिए ग्लूकोज या अन्य पोषक तत्वों को ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में अपमानित किया जाता है.

ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन में अंतिम स्वीकर्ता नहीं होता है और इसलिए, एटीपी के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करने वाले ऑक्सीडेटिव फॉस्फोरिलीकरण नहीं होता है। NADH को माइटोकॉन्ड्रियल रूट के माध्यम से नहीं बल्कि वैकल्पिक रास्तों के माध्यम से पुनः प्राप्त किया जाता है, जो एटीपी का उत्पादन नहीं करते हैं.

बिना पर्याप्त एनएडी के⁺ ग्लाइकोलिटिक मार्ग बंद हो जाता है, क्योंकि फास्फेट का स्थानांतरण जीएपी के लिए इस कोफ़ेक्टर की सहवर्ती कमी की आवश्यकता होती है.

कुछ कोशिकाओं में एनारोबायोसिस की अवधि को दूर करने के लिए वैकल्पिक तंत्र होते हैं, और आमतौर पर इन तंत्रों में कुछ प्रकार के किण्वन शामिल होते हैं। अन्य कोशिकाएं, इसके विपरीत, उनके निर्वाह के लिए किण्वन संबंधी प्रक्रियाओं पर लगभग विशेष रूप से निर्भर करती हैं.

कई जीवों के किण्वन मार्ग के उत्पाद आर्थिक रूप से मनुष्य के लिए प्रासंगिक हैं; उदाहरण एनेरोबियोसिस में कुछ खमीर द्वारा इथेनॉल का उत्पादन और दही के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले लैक्टो-बैक्टीरिया द्वारा लैक्टिक एसिड का निर्माण होता है।.

लैक्टिक एसिड का उत्पादन

ऑक्सीजन के अभाव में कई प्रकार की कोशिकाओं लैक्टिक एसिड जटिल लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज प्रतिक्रिया है, जो पाइरूवेट और NADH के कार्बन GAPDH की प्रतिक्रिया में उत्पादित का उपयोग करता है के द्वारा उत्प्रेरित उत्पादन.

इथेनॉल का उत्पादन

पाइरूवेट डीकॉर्बिसाइलस द्वारा पाइरूवेट को एसिटैल्डिहाइड और CO2 में परिवर्तित किया जाता है। एसिटालडिहाइड का उपयोग अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज द्वारा किया जाता है, जो इसे इथेनॉल के उत्पादन और एनएडी अणु को पुनर्जीवित करके कम करता है⁺ प्रत्येक पाइरूवेट अणु के लिए जो इस तरह से प्रवेश करता है.

एरोबिक किण्वन

एनारोबिक ग्लाइकोलाइसिस की मुख्य विशेषता इस तथ्य के रूप में है कि अंतिम उत्पाद सीओ के अनुरूप नहीं हैं₂ और पानी, एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस के मामले में। इसके बजाय, किण्वन प्रतिक्रियाओं के विशिष्ट उत्पाद उत्पन्न होते हैं.

कुछ लेखकों "एरोबिक किण्वन" एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस या, कुछ जीवों के लिए ग्लूकोज की एक प्रक्रिया का वर्णन किया है जो बीच में कुछ परजीवी Trypanosomatidae परिवार और कई कैंसर ट्यूमर कोशिकाओं.

इन जीवों में यह दिखाया गया है कि ऑक्सीजन की उपस्थिति में, उत्साहवर्द्धक मार्गों के उत्पादों के लिए ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के उत्पादों, तो यह माना जाता है कि एक "आंशिक" ग्लूकोज ऑक्सीकरण होता है कि, के बाद से सभी ऊर्जा निकाले नहीं है संभव अपने कार्बन.

हालांकि ग्लूकोज की "एरोबिक किण्वन" श्वसन गतिविधि की कुल अनुपस्थिति का मतलब नहीं है, क्योंकि यह एक ऑल-या-कुछ भी प्रक्रिया नहीं है। हालांकि, साहित्य पाइरूवेट, लैक्टेट, सक्विनेट, माल्ट और अन्य कार्बनिक अम्ल जैसे उत्पादों के उत्सर्जन को इंगित करता है.

ग्लाइकोलाइसिस और कैंसर

कई कैंसर कोशिकाएं ग्लूकोज तेज और ग्लाइकोलाइटिक प्रवाह में वृद्धि दिखाती हैं.

कैंसर रोगियों में ट्यूमर तेजी से बढ़ता है, इसलिए रक्त वाहिकाएं हाइपोक्सिया में होती हैं। इस प्रकार, इन कोशिकाओं का ऊर्जा पूरक मुख्य रूप से अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस पर निर्भर करता है.

हालांकि, इस घटना को हाइपोक्सिया-इंडुसीबल ट्रांसक्रिप्शन कारक (HIF) द्वारा मदद मिलती है, जो जटिल तंत्र के माध्यम से झिल्ली में ग्लाइकोलाइटिक एंजाइम और ग्लूकोज ट्रांसपोर्टरों की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है।.

संदर्भ

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