تحلل السكر

الكلمة حرفيا تحلل السكر يشير إلى انهيار الجلوكوز.
يقدم التحلل السكري تسلسلًا منظمًا من التفاعلات ، يتم تحفيز كل منها بواسطة إنزيم: يصبح ناتج خطوة واحدة ركيزة للإنزيم التالي ، وما إلى ذلك. إنها عملية سيتوبلازمية تمامًا ، حيث تنتشر جميع الإنزيمات في جميع أنحاء السيتوبلازم.
ينقسم التحلل الجلدي إلى عشر مراحل بحيث يتم تضمين عشرة إنزيمات ؛ علاوة على ذلك ، يمكن تقسيمها إلى مرحلتين: المرحلة التحضيرية الأولى و لا مؤكسد والمرحلة الثانية مؤكسد حيث يوجد أكبر إنتاج من ATP.
1) المنتج الأولي لتحلل السكر هو الجلوكوز ، والذي يتحول مبدئيًا إلى جلوكوز 6-فوسفات من خلال عملية الفسفرة: الإنزيمات المستخدمة لهذا النوع من التفاعل هي كيناز. تنقل هذه الإنزيمات مجموعة الفوسفوريل من طرف مانح عالي الطاقة (عادةً ATP) إلى وحدة متقبلة (في هذه الحالة الجلوكوز). من خلال ربط مجموعة الفسفوريل بالجلوكوز ، يتم إعطاؤها شحنة "تحبس" الجزيء في الخلية: الجلوكوز 6-فوسفات لا يعبر تلقائيًا غشاء الخلية ؛ في الواقع ، تقوم تلقائيًا بنشر الماء وثاني أكسيد الكربون ، وبشكل عام ، الجزيئات الصغيرة والمحايدة في غشاء الخلية ، في حين أن الأنواع المشحونة غير قادرة على عبورها بسبب طبيعتها الكارهة للماء. لا تتقاطع الأنواع الكبيرة مع أغشية الخلايا بسبب مشاكل ستريكية. توجد بروتينات على الغشاء قادرة على الانتقال من داخل الخلية إلى الخارج أو العكس بالعكس ، وبعض تلك الأنواع لا تستطيع عبور الغشاء عن طريق الانتشار البسيط ؛ تعمل هذه البروتينات الناقلة وفقًا للتدرج ، وبالتالي ، بدون إنفاق للطاقة ، ولكنها يمكنها أيضًا نقل الأنواع مقابل تدرج تركيز ، مما يتطلب ، في هذه الحالة ، إنفاقًا معينًا للطاقة.

دعنا نعود إلى فسفرة الجلوكوز ؛ في المرحلة الأولية ، تم تكوين رابطة استر بين أورثوفوسفات وهيدروكسيل الكربون السادس من الجلوكوز: تم تنشيط السكر. تتطلب عملية الفسفرة هذه التحلل المائي لرابطة أنهيدريد جزيء ATP الذي يطلق 7.3 كيلو كالوري / مول:

بطرح من رد الفعل الثاني ، الأول ، نحصل على:

لذلك ، بدءًا من الجلوكوز والأورثوفوسفات ، يجب توفير 3.3 كيلو كالوري / مول.

وهكذا ، يأخذ الجلوكوز شحنتين سلبيتين بسبب اثنين من أكسجين الفوسفات ويصبح غير منفذ إلى غشاء البلازما.
بعد تناول الطعام ، يمكن أن يصل تركيز الجلوكوز في الدم (سكر الدم) إلى 12-14 ملي مولار ، لذلك من الضروري تقليل مستوى الجلوكوز في الدم ؛ في الظروف العادية يكون نسبة السكر في الدم حوالي 5 ملي مولار. في الدم والخلايا ، يجب ألا يتجاوز تركيز الجلوكوز مستوى معينًا لمنع هذه المادة الغذائية من أن تصبح سامة ؛ الجلوكوز هو في الواقع "ألدهيد ، لذلك عند التركيز العالي يكون سامًا (من الممكن أن يكون لديك بروتينات جليكوزيدية تغير التركيب ، وبالتالي تعمل جزئيًا).