GLIKOLIZA

 

        Glikoliza je prva faza razlaganja šećera koja se dešava u citoplazmi.Za ovu fazu disanja nije neophodno prisustvo kiseonika.Ona se dešava i kod aerobnih i kod anaerobnih organizama,a zatim produkti razgradnje glukoze,kod aerobnih organizama ulaze u Krebsov ciklus,a kod anaerobnih dolazi do alkoholnog ili mliječnokiselinskog vrenja.Da bi ušli u glikozu,šećeri prvobitno moraju da budu fosforilovani,čime se podižu na veći energetski nivo,sa koga može početi razgradnja (animacija 1).Kao što se vidi iz animacije u fazi pripreme šećera za disanje,glukoza se fosforiluje,pretvara u fruktozu i vrši se ponovo fosforilacija fruktoze.Nastala fruktoza 1,6-bifosfat se razlaže na dvije trioze,gliceraldehid 3-fosfat i dihidroksiaceton-fosfat koje prelaze jedna u drugu.Sada se dešava najvažnija reakcija glikolize;gliceraldehid 3-fosfat se oksiduje u trifosfo-glicerinsku kiselinu,a koenzim enzima trifosfoaldehidne dehidrogenaze,NAD se redukuje u NADH + H+ .Deo energije oksidacije koristi se za stvaranje jednog ATP,iz ADP i neorganskog fosfata.Zatim se iz trifosfo-glicerinske kiseline oslobađa jedna fosfatna grupa i prenosi na ADP,pri čemu se stvara ATP.Od fosfo-glicerinske kiseline se daljim reakcijama dobija fosfoenolpirogrožđana kiselina.Odvajanjem još jedne fosfatne grupe i prenošenjem na ADP stvara se drugi molekul ATP,a ostaje,pirogrožđana kiselina kao krajnji produkt glikolize.Po istom putu se oksiduje i druga trioza,dihidroksiaceton-fosfat koji se pretvara u gliceraldehid 3-fosfat u onoj mjeri u kojoj se ovaj oksiduje i održava njegovu koncentraciju.

 

 

 

 

                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                          animacija 1.

        Tako se u toku pripreme šećera za glikolizu troše dva ATP za svaki molekul glukoze.Oksidacijom svake od dobijenih trioza stvori se po 2ATP,ukupno 4 ATP.Pošto su dva ATP prethodno utrošena za fosforilaciju glukoze,to je čist prinos glikolize 2 ATP.

        Pri oksidaciji fosfoglicer-aldehida u trifosfo-glicerinsku kiselinu redukuje se po jedan NAD u N ADH + H+  za svaku triozu.Tako se u glikolizi od jedne glukoze sa 6 ugljenikovih atoma dobiju 2 molekula pirogrožđane kiseline sa po 3 C atoma,2 ATP i 2 NADH + H+ .

        Kod anaerobnih organizama pirogrožđana kiselina se dajle razgrađuje putem vrenja (fermentacija).To moze biti alkoholno ili mliječno-kiselinsko vrenje.Pirogrožđana kiselina se u procesu alkoholnog v renja dekarboksiluje,pri čemu se oslobađa CO2 ,a nastaje acet-aldehid,koji se zatim redukuje u etil-alkohol (animacija 2).Redukcija se vrši pomoću enzima alkoholne dehidrogenaze koja troši NADSH + H+ .

        Pri mliječno-kiselinskom vrenju pirogrožđana kiselina se redukuje u mliječnu,bez prethodne dekarboksilacije.

        U procesu vrenja stvara se manje energije nego u aerobnom disanju,svega dva molekula ATP za svaki molekul glukoze,jer se redukovani NADH + H+ troše za redukciju acet-aldehida u etil-alkohol i pirogrožđane kiseline u mliječnu.

        Mikroorganizmi koji vrše alkoholno vrenje,na primjer kvasci (Saccharomyces sp.),koriste se za industrijsku proizvodnju piva,alkoholnih pića i hljeba.

        Bakterije iz roda Lactobacillus vrše mliječnokiselinsko vrenje i koriste se za proizvodnju kiselog mlijeka,jogurta,kefira.  

 

 

 

 

                                                                                                    animacija 2.