Glycolysis คืออะไร

Glycolysis เป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นเพื่อเปลี่ยนกลูโคสให้เป็นไพรูเวตเพื่อให้พลังงานแก่เซลล์ที่มีชีวิตแต่ละเซลล์ เนื่องจากวงจร glycolysis นั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนน้ำตาลในเลือดให้เป็นประจุลบของกรด pyruvic (pyruvate) glycolysis จึงเรียกว่าวัฏจักรกรดซิตริก

เนื่องจากเหตุการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยพลังงานฟรีจึงถือเป็นปฏิกิริยาทางอุณหพลศาสตร์ ผลลัพธ์ที่ได้คือการสังเคราะห์ adenosine-5'-triphosphate (ATP) และลด nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) สองนิวคลีโอไทด์ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของ DNA และมีความสำคัญต่อการเผาผลาญอาหารที่เหมาะสม ในขณะที่ไกลคอลไลซิสเป็นตัวอย่างง่ายๆของการหายใจและการหมักเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจน แต่มีสิบขั้นตอนในการเกิดปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาหลายตัวและสารประกอบกลาง

เหตุการณ์แรกที่เกิดขึ้นใน glycolysis ใช้พลังงานที่ได้จากเอนไซม์ hexokinase glycolysis เพื่อเปลี่ยนโมเลกุลของน้ำตาล (กลูโคส) ที่มีอะตอมของคาร์บอนหกอะตอมเป็นสองสารประกอบที่ประกอบด้วยคาร์บอนสามอะตอมหรือกลูโคส 6- ฟอสเฟต สารนี้จะผ่านการจัดเรียงโมเลกุลใหม่เป็น“ แลคเตท” หรือสร้างแอนไอออนของกรดแลกติก “ คืนทุน” สำหรับการใช้พลังงานในระยะแรกของ glycolysis คือการผลิตที่ตามมาของสอง nicotinamide adenine dinucleotides (NADs), ตามด้วยกลุ่มฟอสเฟตที่จับกับโมเลกุล 3 คาร์บอนแต่ละตัวซึ่งสร้าง 1,3-bisphosphoglycerate ในขณะเดียวกันไฮโดรเจนในปฏิกิริยาจะถูกใช้เพื่อลด NAD โดยยอมให้มี NADH ในที่สุด glycolysis เอนไซม์ pyruvate kinase จะถูกใช้ในการผลิตสอง ATPs สำหรับโมเลกุลกลูโคสในแต่ละโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยา glycolytic

Glycolysis เป็นเส้นทางการเผาผลาญขั้นพื้นฐานที่มีแนวโน้มการพัฒนาหลายพันล้านปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตามในขณะที่มันเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิด ตัวอย่างเช่นแม้ว่ากลูโคสจะเป็นกระดานกระโดดน้ำปกติที่จะปล่อยไกลโคไลซิส แต่ก็อาจนำโมโนแซคคาไรด์อื่นมาทำปฏิกิริยา นอกจากนี้แลคเตทยังไม่ได้เป็นเพียงผลพลอยได้จากไกลโคไลซิสซึ่งเป็นหลักฐานจากการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และเอทานอลเมื่อผู้ผลิตเบียร์ยีสต์ผ่านการหมัก ในที่สุดคาร์บอนไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นไพรูเวททั้งหมดและอาจนำไปใช้กับเส้นทางอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับคาร์บอน

glycolysis ผิดปกติก็เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นเซลล์มะเร็งมักแสดงวงจรไกลโคไลติกสูงกว่าอัตราปกติถึง 200 เท่า รู้จักกันในชื่อ Warburg effect การเร่งความเร็วนี้อาจเกิดขึ้นเนื่องจากเอนไซม์ hexokinase มากมายหรือการขาดออกซิเจนจากการขาดการไหลเวียนของเลือดไปยังไซต์ ความผิดปกติคล้ายกันในการเผาผลาญกลูโคสจะพบได้ในโรคอัลไซเมอร์ อย่างไรก็ตามมีแนวโน้มที่จะเกิดจากการสะสมของโปรตีนเฉพาะที่รบกวนการทำงานของฟอสโฟรีเลชั่น