கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - சுருக்கம் பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: சர்க்கரைச் சிதைவின் ஒட்டுமொத்த எதிர்வினையாவது: {| align="center" cellspacing=5 style="border: 1px solid #a79c83" {| | align="center" bgcolor="lightgreen"| D-[குளுக்கோஸ்] | | | | align="center" bgcolor="lightgreen"| [பைருவேட்] | |- | align="center"| படிமம்:D-glucose wpmp.svg | align="center"| + 2 [NAD]+ + 2 [ADP] + 2 [P]i | align="center"| படிமம்:Biochem reaction arrow forward NNNN horiz med.svg | align="center"| 2 | align="center"| படிமம்:Pyruvate2 wpmp.png | align="center"| + 2 [NADH] + 2 H+ + 2 [ATP] + 2 H2O |} |} இந்தச் சமன்பாட்டில் குறியீடுகளின் பயன்பாடானது உயிர்வளி அணுக்கள், ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் ஏற்றங்கள் குறித்து சமநிலையற்ற தோற்றத்தை உண்டாக்கும். அணுச் சமநிலையானது இரு பாஸ்பேட் (Pi) குழுக்களால் பேணப்படுகிறது: * ஒவ்வொன்றும் ஹைட்ரசன் பாஸ்பேட் எதிரயன் (HPO42-) வடிவத்தில் இருக்கும், ஒட்டுமொத்தமாக 2 H+ ஐ வழங்க பிரிகின்றது * ADP (அடினோசின் டைபாஸ்பேட்) மூலக்கூறுடன் இணையும்போது, ஒவ்வொன்றும் ஒரு உயிர்வளி அணுவை விடுவிக்கும், ஒட்டுமொத்தமக 2 O ஐ வழங்குகின்றது ADP க்கும் ATP க்கும் இடையிலான வேறுபாட்டால் ஏற்றங்கள் சமப்படுத்தப்படுகின்றன. கலமுறைச் சூழலில் ADP இன் அனைத்து மூன்று ஹைட்ராக்சி குழுக்களும் -O- மற்றும் H+ ஆக பிரிகையடைந்து, ADP3- ஐ வழங்குகின்றன, மேலும் இந்த அயன் Mg2+ உடன் அயனுக்குரிய பிணைப்பில் இருக்கும், ADPMg- ஐ வழங்குகிறது. ATP இல் ATPMg2- ஐ வழங்குகின்ற நான்கு ஹைட்ராக்சி குழுக்கள் காணப்படுவது தவிர மற்றும்படி ஒரேமாதிரியே செயல்படுகிறது. இரண்டு பாஸ்பேட் குழுக்களிலுள்ள உண்மையான ஏற்றங்களுடன் இந்த வேறுபாடுகள் ஒன்றாகக் கருதப்படும்போது, ஒவ்வொரு பக்கத்திலுமுள்ள தேறிய ஏற்றங்கள் -4 சமப்படுத்தப்படுகின்றன. எளிமையான காற்றின்றிவாழ் நொதித்தல்களில், ஒரு மூலக்கூறு குளுக்கோஸ் இரு பைருவேட் மூலக்கூறுகளாக வளர்சிதை மாற்றம் அடைதலில் இரு ATP மூலக்கூறுகள் தேறிய விளைவாகக் கிடைக்கின்றன. பயன்படுத்திய NAD+ ஐ 'மீளளிப்பதற்காக' அநேகமான கலங்கள் மேலும் எதிர்வினைகளை நடத்தி, இறுதித் தயாரிப்பாக எதனோல் அல்லது லக்டிக் அமிலத்தை உண்டாக்கும். பல பாக்டீரியாக்கள், NAD+ ஐ மறுஉற்பத்தி செய்வதற்கு அசேதன சேர்மங்களை ஹைட்ரஜன் ஏற்பிகளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. காற்றுவாழ் சுவாசத்தை மேற்கொள்கின்ற கலங்கள் அதிகளவான ATP ஐத் தொகுக்கின்றன, ஆனால் சர்க்கரைச் சிதைவின் ஒரு பகுதியாக அல்ல. இந்த மேலதிக காற்றுவாழ் எதிர்வினைகள் கிளைகோலைஸிலிருந்து வரும் பைருவேட் மற்றும் NADH + H+ ஐப் பயன்படுத்துகின்றன. யூக்கரியோடிக் காற்றுவாழ் சுவாசமானது, ஒவ்வொரு குளுக்கோஸ் மூலக்கூற்றுக்கும் கிட்டத்தட்ட 34 மேலதிக ATP மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும், எனினும் இவற்றில் பலவும் கிளைகோலைஸிஸில் உள்ள தளப்பொருள்-நிலை பாஸ்ஃபோ ஏற்றத்தை விட பரந்தளவில் வேறுபட்ட பொறிமுறையால் உருவாக்கப்படுகின்றன. கொழுப்பமிலங்கள் போன்ற காற்றின்றிவாழ்கின்ற-ஆக்ஸிஜன் ஏற்றக்கூடிய தளப்பொருள்களின் மாற்று மூலங்கள் காணப்பட்டால் அன்றி, காற்றுவாழ் சுவாசத்துடன் ஒப்பிடும்போது காற்றின்றிவாழ் சுவாசத்தின் குளுக்கோஸ் ஒன்றுக்கு குறைந்தளவு சக்தி உருவாக்கமானது ஹைபாக்ஸிக் (தாழ்-ஆக்சிஜன்) நிலமைகளின் கீழ் அந்த வழிமுறையினூடாக கூடுதலான பாயத்தை விளைவிக்கும்.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - வழிமுறையின் விளக்கம் பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: 1860 இல், நுண்ணுயிர்களே நொதித்தலுக்குப் பொறுப்பானவை என்பதை லூயிஸ் பாஸ்சர் கண்டுபிடித்தார். 1897 இல், சில கலங்களின் ''பிரித்தெடுப்புகள்'' நொதித்தலை உண்டுபண்ணலாம் என்பதை எடுவர்டு பூக்னர் கண்டுபிடித்தார். 1905 இல், ஆர்தர் ஹென்டர்சன் மற்றும் வில்லியம் யங் ஆகியோர், நொதித்தல் தொடர்ந்து நடப்பதற்கு வெப்பம்-உணரும் உயர்-மூலக்கூற்று-எடை உபகலமுறை பகுதி (நொதியங்கள்) மற்றும் வெப்பம்-உணரும் தாழ்-மூலக்கூற்று-எடை குழியமுதலுரு பகுதி (ADP, ATP மற்றும் NAD+ மற்றும் பிற துணைக்காரணிகள்) அனைத்தும் ஒன்றாகத் தேவைப்படுகின்றன என்று தீர்மானித்தனர். இந்த வழிமுறையின் விவரமானது கடைசியாக 1940 அளவில், ஒட்டோ மெயர்ஹொஃப் இலிருந்தான பிரதான உள்ளீட்டுடன் மற்றும் சில ஆண்டுகள் கழித்து லூயிஸ் லெலொய்ரால் தீர்மானிக்கப்பட்டது. வழிமுறையின் சிக்கல்களைத் தீர்மானிப்பதிலுள்ள மிகப்பெரிய சிரமங்கள் மிகக் குறுகிற வாழ்நாள் மற்றும் விரைவான சர்க்கரைச் சிதைவு எதிர்வினைகளின் இடைநிலைகளின் நிலையான-நிலை குறைந்த செறிவுகள் காரணமாக ஏற்பட்டது
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - ஆயத்தக் கட்டம் பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: குளுக்கோஸை மூன்று-கார்பன் சர்க்கரை பாஸ்பேட்டுகளாக (G3P) மாற்றுவதற்கு சக்தியை உள்ளெடுப்பதால், முதல் ஐந்து படிநிலைகளும் ஆயத்த (அல்லது முதலீட்டு) கட்டம் எனக் குறிப்பிடப்படும். {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | சர்க்கரைச் சிதைவின் முதல் படிநிலை, குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட் (G6P) ஐ உருவாக்க, ஹெக்ஸாகைனேஸ்கள் எனப்படுகின்ற ஒரு நொதியம் தொகுதியால் குளுக்கோஸின் பாஸ்ஃபோ ஏற்றம் நடைபெறுகிறது. இந்த வினையானது ATP ஐ உள்ளெடுக்கும், ஆனால் இது குளுக்கோஸ் செறிவைக் குறைவாக வைக்கவும், பிளாஸ்மா மென்படல கடத்திகளின் ஊடாக கலத்துக்குள் குளுக்கோஸ் தொடர்ச்சியாகக் கடத்தப்படுவதை மேம்படுத்தவும் செயல்படுகிறது. மேலதிகமாக, குளுக்கோஸ் வெளிக்கசிவதையும் தடுக்கும் - G6P க்கான கடத்திகள் கலத்தில் இல்லை. குளுக்கோஸானது மாற்றுவழியாக அககலமுறை மாச்சத்து அல்லது கிளைக்கோஜனின் பாஸ்பரோபகுப்பு அல்லது நீர்ப்பகுப்பிலிருந்து பெறப்படலாம்.விலங்குகளில், குளுக்கோகைனேஸ் எனப்படுகின்ற ஹெக்ஸோகைனேசின் ஐசோஸைம் ஈரல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஈரல் குளுக்கோஸுக்கு குறைந்தளவு நாட்டமுள்ளது (சாதாரண கிளைசீமியாவின் சமீபத்தில் Km), மற்றும் ஒழுக்காற்று பண்புகளில் வேறுபடுகிறது. குருதி சர்க்கரை மட்டங்களைப் பேணுவதில் ஈரல் பங்கை இந்த நொதியத்தின் வேறுபட்ட தளப்பொருள் நாட்டமும், மாற்று ஒழுங்கமைப்பும் பிரதிபலிக்கின்றன.''துணைக்காரணிகள்:'' Mg2+ | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | G6P ஆனது பின்னர் குளுக்கோஸ் பாஸ்பேட் ஐசோமரேஸால் ஃபுருக்டோஸ் 6-பாஸ்பேட்டில் (F6P) மறு ஒழுங்குபடுத்தப்படும். இந்த இடத்தில் பாஸ்ஃபோ ஏற்றம் மூலமாக ஃபுருக்டோஸும் சர்க்கரைச் சிதைவு வழிமுறையில் நுழையலாம்.அமைப்பிலுள்ள மாற்றம் ஒரு சமபகுதியாகுதன்மை ஆகும், இதில் G6P ஆனது F6P ஆக மாற்றப்பட்டுள்ளது. எதிர்வினை தொடர்வதற்கு நொதியம், பாஸ்போஹெக்ஸோஸ் ஐசோமரேஸ் தேவை. இந்த எதிர்வினை சாதாரண கல நிலமைகளின் கீழ் கட்டின்றி மீளக்கூடியது. இருந்தபோதும், சர்க்கரைச் சிதைவின் அடுத்த படிநிலையின்போது தொடர்ச்சியாக உள்ளெடுக்கப்படுகின்ற F6P இன் செறிவு குறைவதன் காரணமாக பெரும்பாலும் முன்னோக்கி செலுத்தப்படுகிறது. உயர் F6P செறிவு நிலமைகளில், இந்த எதிர்வினை உடனும் பின்னோக்கி இயங்கும். இந்த தோற்றப்பாட்டை லி சாடிலியரின் கோட்பாடு மூலமாக விளக்கலாம். | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | இந்த படிநிலையின் இன்னொரு ATP இன் சக்தி செலவளிப்பை 2 வழிகளில் சமர்த்திக்கலாம்: சர்க்கரைச் சிதைவின் செயல்முறை (இந்த படிநிலை வரை) மீளுந்தன்மையற்றது, வழங்கப்பட்ட சக்தி மூலக்கூற்றை நிலையற்றதாக்கும். ஏனெனில் பாஸ்போஃபுருக்டோகைனேஸ் 1 (PFK-1) தூண்டிய எதிர்வினையானது சக்திரீதியாக மிகச் சாதகமானது, இது மிகமுக்கியமாக மீளுந்தன்மையற்றது மற்றும் குளுக்கோசுப்புத்தாக்கம் நடக்கும்போது பின்னோக்கிய மாற்றத்தைச் செய்ய வேறுபட்ட வழிமுறை ஒன்றைப் பயன்படுத்தவேண்டும். இது வினையை ஒரு முக்கிய ஒழுங்காற்று நிலையாக மாற்றும் (கீழே பார்க்கவும்). இது ஒரு வீத கட்டுப்பாட்டு படிநிலையும் கூட. அதே வினையையும் பைரோபாஸ்பேட்டைச் சார்ந்த பாஸ்போஃபுருக்டோகைனேஸ் (PFP அல்லது PPi-PFK ) தூண்டக்கூடியது, இது பெரும்பாலான தாவரங்கள், சில பாக்டீரியாக்கள், ஆர்கியா மற்றும் புரோடிஸ்டுகள் ஆகியவற்றில் உள்ளது, ஆனால் விலங்குகளில் இல்லை. இந்த நொதியமானது பாஸ்பேட் வழங்கியாக ATP க்குப் பதில் பைரோபாஸ்பேட்டை (PPi) பயன்படுத்தும். இந்த மீளுந்தன்மையுள்ள வினையானது சர்க்கரைச் சிதைவு வளர்சிதை மாற்றத்தின் நெகிழ்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. அரிதான ADP - யைச் சார்ந்த PFK நொதிய மாறி ஆர்க்கியன் இனங்களில் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது.''துணைக்காரணிகள்:'' Mg2+ | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | முந்தைய எதிர்வினையிலுள்ள மூலக்கூற்றை நிலையற்றதாக்குவதானது, ஹெக்ஸோஸ் வளையத்தை ஆல்டொலேஸ் நொதியம் இரண்டு டிரையோஸ் சர்க்கரைகளாக (கீட்டோனாக: டைஹைட்ராக்சிஅசட்டோன் பாஸ்பேட் மற்றும் அல்டிகைட்டாக: கிளிசரல்டிகைட் 3-பாஸ்பேட்) பிரிக்கும். இரண்டு வகுப்புகளில் அடங்கும் ஆல்டொலேஸ்கள் உள்ளன: பிரிவு (I) ஆல்டொலேஸ்கள் விலங்குகளிலும் தாவரங்களிலும் உள்ளன, பிரிவு (II) ஆல்டொலேஸ்கள் பூஞ்சைக்காளான் மற்றும் பாக்டீரியாவில் உள்ளன; இந்த இரண்டு வகுப்புகளிம் கீட்டோஸ் வளையத்தை பிளவுபடுத்துவதில் வேறுபட்ட பொறிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | டிரையோஸ்பாஸ்பேட் ஐசோமரேஸ் ஆனது டைஹைட்ராக்சிஅசட்டோன் பாஸ்பேட்டை கிளிசரால்டிகைட் 3-பாஸ்பேட்டுடன் (GADP ) மிகத்துரிதமாக ஒன்றுக்கொன்று இடைமாற்றம் செய்யும், இது மேலும் சர்க்கரைச் சிதைவில் தொடரும். கிளிசரால்டிகைட் 3-பாஸ்பேட் போலவே டைஹைட்ராக்சிஅசட்டோன் பாஸ்பேட்டும் இதே வழிமுறையில் செல்ல வழிவகுப்பதால் நன்மையானதாகும். இது சீராக்கத்தை எளிமைப்படுத்துகிறது. | |}
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - பயன்பெறு கட்டம் பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: சர்க்கரைச் சிதைவின் இரண்டாம் பாதி பயன்பெறு கட்டம் எனப்படுகிறது, இது சக்தி-சேமிப்பு மூலக்கூறுகளான ATP மற்றும் NADH ஆகியவற்றின் தேறிய ஆதாயத்தால் சிறப்பிக்கப்படுகிறது. ஆயத்தக் கட்டத்தில் குளுக்கோஸானது இரண்டு டிரையோஸ் சர்க்கரைகளாகுவதால், பயன்பெறு கட்டத்திலுள்ள ஒவ்வொரு எதிர்வினையும் ஒரு குளுக்கோஸ் மூலக்கூறுக்கு இரண்டு தடவைகள் நிகழும். இதன் விளைவாக 2 NADH மூலக்கூறுகளும், 4 ATP மூலக்கூறுகளும் உருவாகும், எனவே குளுக்கோஸ் ஒன்றுக்குரிய சர்க்கரைச் சிதைவு வழிமுறையிலிருந்து ஆதாயமாக 2 NADH மூலக்கூறுகளும், 2 ATP மூலக்கூறுகளும் கிடைக்கும். {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | டிரையோஸ் சர்க்கரைகள் ஹைட்ரசன் நீக்கப்படுகின்றன மற்றும் அவற்றுக்கு அசேதன பாஸ்பேட் சேர்க்கப்பட்டு, 1,3-பிஸ்-பாஸ்போ கிளிசரேட்டு உருவாக்கப்படும். ஒவ்வொரு டிரையோஸுக்கும் NADH + H+ ஐ வழங்குவதற்காக, ஹைட்ரசன் காவியான NAD+|NAD+ இன் இரு மூலக்கூறுகளைத் தாழ்த்த ஹைட்ரசன் பயன்படுத்தப்படும். ஹைட்ரசன் அணுச் சமநிலை மற்றும் ஏற்றச் சமநிலை இரண்டும் பேணப்படுகின்றன, ஏனெனில் பாஸ்பேட் (Pi) குழுவானது உண்மையில் ஹைட்ரசன் பாஸ்பேட் எதிரயனி (HPO42-) வடிவில் இருக்கிறது, இது மேலதிக H+ அயனியை வழங்குவதற்கு பிரிகையடைந்து, இரு பக்கத்திலும் தேறிய ஏற்றம் -3 ஐக் கொடுக்கிறது. | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | இந்தப் படிநிலையானது பாஸ்பேட் குழுவொன்றை பாஸ்போகிளிசரேட்டு கைனேஸ் மூலமாக 1,3-பிஸ்பாஸ்போகிளிசரேட்டிலிருந்து ADP ஆக மாற்றும் நொதிய மாற்றமாகும், ATP மற்றும் 3-பாஸ்போகிளிசரேட்டு உருவாகின்றன. இந்தப் படிநிலையில், சர்க்கரைச் சிதைவானது சரிசமப் புள்ளியை அடைந்துள்ளது: 2 மூலக்கூறுகள் ATP உள்ளெடுக்கப்பட்டன, இப்போது 2 புதிய மூலக்கூறுகள் தொகுக்கப்பட்டுள்ளன. தளப்பொருள்-நிலை பாஸ்ஃபோ ஏற்றப் படிநிலைகள் இரண்டில் ஒன்றான இந்தப் படிநிலைக்கு ADP தேவை; ஆகவேதான், கலத்தில் ஏராளமான ATP (மற்றும் சிறிதளவு ADP) இருக்கும்போது, இந்த வினை நிகழாது. ஏனென்றால், ATP ஆனது வளர்சிதை மாற்றத்துக்கு உள்ளாக்கப்படாதபோது, ஒப்பீட்டளவில் இது விரைவாகச் சிதைவடைகிறது, சர்க்கரைச் சிதைவு வழிமுறையில் இதுவொரு முக்கியமான சீராக்கப் புள்ளியாகும். உண்மையில் ADP ஆனது ADPMg- ஆகவும், ATP ஆனது ATPMg2- ஆகவும் இருக்கின்றன, இரு பக்கங்களிலும் -5 இல் ஏற்றங்களைச் சமப்படுத்துகின்றன.''துணைக்காரணிகள்:'' Mg2+ | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | பாஸ்போகிளிசரேட்டு மியூட்டேஸ் இப்போது 2-பாஸ்போகிளிசரேட்டை உருவாக்கும். | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | எனோலேஸ் அடுத்து 2-பாஸ்போகிளிசரேட்டு இலிருந்து பாஸ்போஎனோல்பைருவேட்டை உருவாக்கும்.''துணைக்காரணிகள்:'' 2 Mg2+: கார்பொக்ஸிலேட் குழு தளப்பொருளுடன் ஒழுங்கமைக்க ஒரு "இணக்கமான" அயன், மற்றும் நீரகற்றலில் ஈடுபடும் ஒரு "ஊக்குவிக்கும்" அயன் ஆகும். | |} {| cellspacing="15" width="100%" style="border:1px solid #a79c83" | இறுதித் தளப்பொருள்-நிலை பாஸ்ஃபோ ஏற்றமானது இப்போது பைருவேட் கைனேஸ் நொதியம் காரணமாக ஒரு மூலக்கூறு பைருவேட் மற்றும் ஒரு மூலக்கூறு ATP ஆகியவற்றை உருவாக்கும். இது பாஸ்போகிளிசரேட்டு கைனேஸ் படிநிலையை ஒத்த, மேலதிக சீராக்க படிநிலையாகச் செயற்படும்.''துணைக்காரணிகள்:'' Mg2+ | |}
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - சீராக்கல் என்பது என்ன?
பதில்: சர்க்கரைச் சிதைவு வழிமுறையிலுள்ள சில படிநிலைகளை மெதுவாக்குவதன் மூலம் அல்லது வேகமாக்குவதன் மூலம் சர்க்கரைச் சிதைவு சீராக்கப்படுகிறது. இது சர்க்கரைச் சிதைவில் ஈடுபடுகின்ற நொதியங்களை தடுப்பதன் மூலம் அல்லது செயல்படுத்துவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. ஒவ்வொரு படிநிலைக்குமான கட்டில்லாச் சக்தியில், Δ''G'' உள்ள மாற்றத்தைக் கணிப்பதன் மூலம் சீராக்கப்படுகின்ற படிநிலைகள் தீர்மானிக்கப்படக்கூடும் விளைபொருள்களும், தாக்குபொருள்களும் சமநிலையில் உள்ளன எனில், அந்தப் படிநிலையை சீராக்கத் தேவையில்லை எனக் கருதப்படும். சமநிலையிலுள்ள தொகுதி ஒன்றுக்கான கட்டில்லாச் சக்தியில் ஏற்படும் மாற்றம் சுழியாக இருப்பதால், ''கட்டில்லாச் சக்தி மாற்றம் சுழியை அண்டி இருக்கும் எந்தவொரு படிநிலையும் சீராக்கப்படமாட்டாது'' . ஒரு படிநிலை சீராக்கப்படுகிறது எனில், அந்த படிநிலையின் நொதியமானது அதனால் முடிந்தளவு வேகத்துடன் தாக்குபொருள்களை விளைபொருள்களாக மாற்றவில்லை, இதனால் தாக்குபொருள்கள் அதிகரிக்கின்றன, நொதியம் வேகமாக இயக்கப்படுகிறது எனில் தாக்குபொருள்கள் விளைபொருள்களாக மாற்றப்படலாம். எதிர்வினை வெப்பவியக்கவிசைரீதியாக சாதகமானது என்பதால், படிநிலைக்கான கட்டில்லாச் சக்தி மாற்றம் எதிர்மறையாக இருக்கும். ''கட்டில்லாச் சக்தியிலுள்ள மாற்றம் மிகப்பெரிய எதிர்மறையாக உள்ள ஒரு படிநிலையானது சீராக்கப்பட வேண்டுமெனக் கருதப்படுகிறது.''
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - உயிர்வேதியியல் தர்க்கம் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட சீராக்கல் புள்ளிகள் இருப்பதானது, அந்த புள்ளிகளுக்கிடையிலான இடைநிலைகள் பிற செயல்முறைகள் மூலமாக கிளைகோலைஸிஸ் வழிமுறைக்குள் நுழைந்து வெளியேறுவதைக் குறிப்பிடுகின்றது. எடுத்துக்காட்டாக, முதலாவது சீராக்கல் படிநிலையில், ஹெக்ஸோகைனேஸ் குளுக்கோஸை குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட்டாக மாற்றும். சர்க்கரைச் சிதைவு வழிமுறையில் தொடர்வதற்குப் பதிலாக, இந்த இடைநிலையானது கிளைக்கோசன் அல்லது மாவுச்சத்து போன்ற குளுக்கோஸ் சேமிப்பு மூலக்கூறுகளாக மாற்றப்படலாம். பின்னோக்கிய எதிர்வினை, நிறுத்தப்படுகிறது, எ.கா. கிளைக்கோசன் முதன்மையாக குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட்டை உருவாக்குகிறது; எதிர்வினையில் மிகக் குறைந்தளவு கட்டில்லா குளுக்கோஸ் உருவாக்கப்படுகிறது. அவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட் முதலாவது கட்டுப்பாட்டுப் புள்ளிக்குப் ''பின்னர்'' சர்க்கரைச் சிதைவில் நுழையலாம். இரண்டாவது சீராக்கல் படிநிலையில் (சர்க்கரைச் சிதைவின் மூன்றாவது படிநிலை) பாஸ்போஃபுருக்டோகைனேஸ் ஃபுருக்டோஸ்-6-பாஸ்பேட்டை ஃபுருக்டோஸ்-1,6-பிஸ் பாஸ்பேட்டாக மாற்றும், இது பின்னர் கிளிசரால்டிகைட்-3-பாஸ்பேட் மற்றும் டைஹைட்ராக்சி அசட்டோன் பாஸ்பேட் ஆகியவையாக மாற்றப்படும். டைஹைட்ராக்சிஅசட்டோன் பாஸ்பேட்டை கிளிசரோல்-3-பாஸ்பேட்டாக மாற்றுவதன் மூலம்ம் சர்க்கரைச் சிதைவிலிருந்து அகற்றலாம், இது ட்ரைகிளிசரைட்டுகள் உருவாக்கப் பயன்படும். மாறாக, டிரைகிளிசரைடுகளை கொழுப்பமிலங்கள் மற்றும் கிளிசராலாக உடைக்கலாம்; பிந்தையது படிப்படியாக டைஹைட்ராக்சி அசெட்டோன் பாஸ்பேட்டாக மாற்றப்படலாம், இது இரண்டாம் கட்டுப்பாட்டுப் புள்ளியின் ''பின்னர்'' சர்க்கரைச் சிதைவில் நுழையும்.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - சீராக்கல் குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: மூன்று சீராக்கல் நொதியங்கள் ஆவன ஹெக்ஸோகைனேஸ், பாஸ்போஃபுருக்டோகைனேஸ் மற்றும் பைருவேட் கைனேஸ். சர்க்கரைச் சிதைவு வழிமுறையினூடான பாயம் கலத்தின் உட்புறம் மற்றும் வெளிப்புறம் இரண்டின் நிலமைகளுக்கு அமையவும் சீராக்கப்படும். ஈரல் வீதமானது முக்கிய கலமுறைத் தேவைகளைப் பூர்த்திசெய்ய சீராக்கப்படும்: (1) ATP உருவாக்கம், (2) உயிரியல் தொகுப்பு ரீதியான எதிர்வினைகளுக்கான கட்டுமானத் தொகுதிகளை வழங்குதல், மற்றும் (3) இரத்த குளுக்கோஸைக் குறைத்தல், இது ஈரலின் முக்கியமான செயல்பாடுகளில் ஒன்று. இரத்தச் சர்க்கரை குறையும்போது, பின்னோக்கிய செயன்முறையான, குளுக்கோசுப் புத்தாக்கத்தை அனுமதிப்பதற்காக, ஈரலில் சர்க்கரைச் சிதைவு நிறுத்தப்படும். சர்க்கரைச் சிதைவில், ஹெக்ஸோகைனேஸ், பாஸ்போஃபுருக்டோகைனேஸ் மற்றும் பைருவேட் கைனேஸ் ஆகியவற்றால் ஊக்குவிக்கப்பட்ட வினைகள் பெரும்பாலான உயிரினங்களில் திறனுள்ள வகையில் மீளும் தன்மையற்றவை. வளர்சிதை மாற்ற வழிமுறைகளில், இந்த நொதியங்கள் கட்டுப்பாட்டுக்குச் சாத்தியமான தளங்களாகும், மேலுள்ள மூன்று நொதியங்களுமே சர்க்கரைச் சிதைவில் இந்த நோக்கத்துக்காகச் செயல்படுகின்றன.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - ஹெக்ஸோகைனேஸ் பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: [[படிமம்:Hexokinase B 1IG8 wpmp.png|thumb|right|யீஸ்ட் ஹெக்ஸோகைனேஸ் பி. [27].]] விலங்குகளில், ஈரல் மேற்கொள்ளப்படும் இரத்தக் குளுக்கோஸ் மட்டங்களின் சீராக்கமானது சீரான உடல் நிலையின் மிக முக்கியமான பாகமாகும். ஈரல் கலங்களில், மேலதிக G6P (குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட்) ஆனது கிளைக்கோசனுக்கு மாறுவதற்காக G1P ஆக மாற்றப்படக்கூடும், அல்லது மாறாக சர்க்கரைச் சிதைவினால் அசெட்டைல்-CoA ஆக மாற்றப்பட்டு, பின்னர் சிட்ரேட்டாக மாற்றப்படும். மேலதிக சிட்ரேட் சைடோசாலுக்கு அனுப்பப்படும், அங்கு ATP சிட்ரேட் சிதைப்பியானது அசெட்டைல்-CoA மற்றும் OAA ஐ மீளுருவாக்கம் செய்யும். குளுக்கோசின் செறிவு குருதியில் அதிகமாக உள்ளபோது அவற்றைப் பயன்படுத்தும் முக்கியமான இரு வழிகளான கொழுப்பமிலத் தயாரிப்பு மற்றும் கொலஸ்ட்ரால் தயாரிப்பு ஆகியவற்றில் அசெட்டைல்-CoA பின்னர் பயன்படுத்தப்படும். ஈரலில் ஹெக்ஸோகைனேஸ் மற்றும் குளுக்கோகைனேஸ் ஆகிய இரண்டுமே உள்ளன; பிந்தையது குளுக்கோஸை G6P ஆக பாஸ்ஃபோ ஏற்றம் செய்வதை ஊக்குவிக்கும், G6P ஆல் தடுக்கப்படமாட்டாது. ஆகவே இது ஹெக்ஸோகைனேஸ் செயல்பாடு குறைவாக இருந்தாலும் கூட, குளுக்கோசானது கிளைக்கோஜன், கொழுப்பமிலங்கள் மற்றும் கொலஸ்ட்ரால் ஆகியவையாக மாற்றப்பட அனுமதிக்கும்.வோயட் டி., மற்றும் வோயட் ஜே. ஜி. (2004). உயிரி வேதியியல் 3வது பதிப்பு (நியூ யார்க், ஜான் விலே மற்றும் சன்ஸ், இங்க்.) குருதி குளுக்கோஸ் மட்டங்கள் அதிகமாக இருக்கும்போது இது மிகவும் முக்கியமானது. இரத்ததசை சர்க்கரைக் குறைவாக இருக்கும்போது, கிளைக்கோஜை மீண்டும் G6P ஆக மாற்ற முடியும், பின்னர் ஈரலுக்கு தனித்துவமான குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பட்டேஸ் நொதியத்தால் குளுக்கோஸாக மாற்றப்படும். உண்ணாவிரதத்தின்போது இரத்த சர்க்கரை மட்டங்களைப் பேணுவதற்கான ஈரலின் பங்களிப்புக்கு இந்த பின்னோக்கிய எதிர்வினை முக்கியமானதாகும். அநேகமான நிலைமைகளின் கீழ் சக்தி மூலமாக குளுக்கோஸை மூளை பயன்படுத்துவதால், இது மனித மூளையின் செயல்பாட்டுக்கு மிக முக்கியமானது.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - பைருவேட் கைனேஸ் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: [[படிமம்:Pyruvate Kinase 1A3W wpmp.png|thumb|right|யீஸ்ட் பைருவேட் கைனேஸ். [32].]] இந்த நொதியம் சர்க்கரைச் சிதைவின் கடைசிப் படிநிலையை ஊக்குகிறது, இதில் பைருவேட்டும் ATP உம் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த நொதியத்தின் சீராக்கல் முக்கிய தலைப்பான, பைருவேட் கைனேஸில் விவாதிக்கப்படுகிறது.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - சர்க்கரைச் சிதைவிற்கு பிந்திய செயல்முறைகள் என்பது என்ன?
பதில்: சர்க்கரைச் சிதைவின் ஒட்டுமொத்த செயல்முறையாவது: :குளுக்கோஸ் + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 பைருவேட் + 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2 H2O சர்க்கரைச் சிதைவு முடிவிலியாக தொடர்ந்தால், அனைத்து NAD+ உம் பயன்படுத்தப்பட்டுவிடலாம், ஆகவே சர்க்கரைச் சிதைவு நிறுத்தப்படலாம். சர்க்கரைச் சிதைவு தொடர்வதை அனுமதிக்க, உயிரங்கிகள் கட்டாயமாக NADH ஐ மீண்டும் NAD+ ஆக உயிர்வளியேற்றக்கூடியதாக இருக்கவேண்டும்.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - காற்றுவாழ் சுவாசம் குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: காற்றுவாழ் உயிரங்கிகளில், சுவாசத்தின் இறுதி இலத்திரன் ஏற்பியாக காற்றிலுள்ள உயிர்வளியைப் பயன்படுத்த சிக்கலான பொறிமுறை உருவாகியுள்ளது. * முதலில், இழைமணிகளில் பைருவேட் கார்பாக்சைல்நீக்கம் என அழைக்கப்படும் செயன்முறையில் பைருவேட்டானது அசெட்டைல்-CoA மற்றும் CO2 ஆகியனவாக மாற்றப்படும். * இரண்டாவதாக, அசெட்டைல்-CoA ஆனது சிட்ரிக் அமில வட்டத்தில் நுழைகிறது, இங்கே இது காபனீரொக்சைட்டு மற்றும் நீர் ஆகியனவாக பூரண உயிர்வளியேற்றம் நடந்து இன்னும் அதிகமாக NADH உருவாகும். * மூன்றாவது, இறுதி இலத்திரன் ஏற்பியாக உயிர்வளியைப் பயன்படுத்தி இலத்திரன் இடமாற்ற சங்கிலி மூலமாக, NADH ஆனது NAD+ ஆக உயிர்வளியேற்றப்படுகிறது. இந்த செயன்முறை இழைமணியின் உள் மென்படலம் வழியே "ஹைட்ரசன் அயன் சாய்வை" உருவாக்கும். * ஆக்சியேற்ற பாஸ்ஃபோ ஏற்றம் எனப்படுகின்ற செயன்முறையில் பெருமளவான ATP ஐ உருவாக்க புரோட்டான் சாய்வு பயன்படுத்தப்படும்.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - பிற வழிமுறைகளுக்கான இடைநிலைகள் பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: குளுக்கோஸை பைருவேட்டாக உயிர்வளியேற்றம் செய்யும்போது, சாத்தியமான இரசாயன சக்தியை பயன்படுத்தக்கூடிய இரசாயன சக்தியாக மாற்றுவதுடன் தொடர்பாக, சர்க்கரைச் சிதைவின் அழிக்கும் பங்கு பற்றியே இந்த கட்டுரை கவனமெடுக்கிறது. இருந்தபோதிலும், சர்க்கரைச் சிதைவு வழிமுறையிலுள்ள வளர்சிதை மாற்றத்தில் உருவான பொருள்களில் பலவும்கூட உட்சேர்க்கைக்குரிய வழிமுறைகளால் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் இதன் விளைவாக, உயிரியல் தொகுப்புக்கான கார்பன் கட்டமைப்புகள் வழங்கலைப் பேணுவதற்கு வழிமுறையூடான பாய்மம் முக்கியமானது. மேலும், வழிமுறையில் உட்செல்லும் அனைத்து கார்பன்களும் பைருவேட்டாக வெளியேறுவதில்லை, பிற வழிமுறைகளுக்கான கார்பன் சேர்மங்களை வழங்குவதற்கு முந்தைய நிலைகளில் வெறியேற்றப்படக்கூடும். இந்த வளர்சிதை மாற்ற வழிமுறைகள் அனைத்தும், வளர்சிதை மாற்றத்தில் உருவான பொருள்களின் மூலமாக கண்டிப்பாக கிளைகோலைஸிஸில் தங்கியிருக்கும்: * குளுக்கோசுப்புத்தாக்கம் * கொழுப்பு வளர்சிதை மாற்றம் * பெண்டோஸ் பாஸ்பேட் வழிமுறை * சிட்ரிக் அமில சுழற்சி, இது பின்வருவனவற்றுக்கு வழிவகுக்கும்: : :* அமினோ அமிலம் தொகுப்பு :* நியூக்ளியோடைட்டு தொகுப்பு :* டெட்ராபைர்ரோல் தொகுப்பு உட்சேர்க்கைக்குரிய வளர்சிதை மாற்றத் தோற்றத்திலிருந்து, தொகுப்பு எதிர்வினைகளை நடத்துவதில் NADH பங்களிக்கிறது, இவ்வாறு செய்வதால் கலத்திலுள்ள NADP+ சேமிப்பை NADPH ஆக நேரடியாக அல்லது மறைமுகமாக தாழ்த்துகிறது, கலத்தில் உயிரியல் தொகுப்பு வழிமுறைகளுக்கான இன்னொரு முக்கிய தாழ்த்தும்பொருள் இதுவாகும்.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - புற்று நோய் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: கொடிய வேகமாக-வளருகின்ற கட்டிக் கலங்கள், இவை அவற்றின் சாதாரண தோற்ற இழையத்தின் சர்க்கரைச் சிதைவு வீதங்களைவிட பொதுவாக 200 மடங்கு அதிகமான வீதத்தைக் கொண்டிருக்கும். சாதாரணமாக இரண்டு விளக்கங்கள் உள்ளன. ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட விளக்கம் என்னவென்றால், கட்டிகளுக்கு குறைவான குருதி விநியோகம் உள்ளது, இது அக உயிர்வளியைக் குறைக்கிறது. அளவுக்கதிகமாக வெளிக்காட்டப்பட்ட இழைமணிரீதியாக-கட்டப்பட்டஹெக்ஸோகைனேஸ் வடிவத்துக்கு, இந்த உயர் காற்றுவாழ் சர்க்கரைச் சிதைவு வீதங்கள் சில வழங்கப்படுவதாகவும் சான்று உள்ளது. இந்த இயல்பானது முதன்முதலில் 1930 இல் ஒட்டோ வார்பர்க்கால் விவரிக்கப்பட்டது, ஆகவே இது வார்பர்க் விளைவு எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது. கலங்களின் கட்டுப்படுத்தப்படாத வளர்ச்சி காரணமாக அன்றி, முதன்மையாக வளர்சிதை மாற்றத்தில் செயல்பாடு குழப்பம் ஏற்படுவதன் காரணமாக புற்றுநோய் ஏற்படுவதாக வார்பர்க் கருதுகோள் கூறுகிறது. இழைமணிக்குரிய வளர்சிதை மாற்றத்தைப் பாதிக்கவும், கீட்டோஜீனிக் உணவு உள்ளடங்கலாக பல வழிகளில் புற்றுநோய்க் கலங்களை பட்டினிபோடச் செய்வதன் மூலம் புற்றுநோய்க்கு சிகிச்சை அளிக்கவும் ஆராய்ச்சிகள் நடந்துவருகின்றன. இந்த உயர் சர்க்கரைச் சிதைவு வீதமானது முக்கிய மருத்துவ பயன்பாடுகளை உடையது, ஏனெனில் 2-18F-2-டீஆக்ஸிகுளுக்கோஸ்|2-18F-2-டீஆக்ஸிகுளுக்கோஸ் (FDG) (கதிரியக்கம் மூலம் மாற்றப்பட்ட ஹெக்ஸோகைனேஸ் தளப்பொருள்) உள்ளெடுக்கப்படுதலை பாசிட்ரான் உமிழ்வு கதிர் வீச்சு வரைவுடன் (PET) படமாக்கல் மூலமாக புற்றுநோய்களை மருத்துவரீதியாகக் கண்டுபிடிக்கவும், சிகிச்சைக்கான விளைவுகளைக் கண்காணிக்கவும் கொடிய கட்டிகளின் மூலமான உயர் காற்றுவாழ் சர்க்கரைச் சிதைவு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - அல்சைமர் நோய்கள் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: செயல்பாடு குழப்பமடைந்த சர்க்கரைச் சிதைவு அல்லது முன்-பாக்க-பக்கத்தில் குளுக்கோஸ் வளர்சிதை மாற்றம் மைய(cingulate) மேற்பட்டைகள் என்பது அல்சைமர் நோயு தொடர்பானது, இது பெரும்பாலும் மூளை முதுகுத்தண்டு பாயத்தில் (CSF) குறைக்கப்பட்ட அமைலொய்ட் β (1-42) (Aβ42) மற்றும் அதிகரிக்கப்பட்ட tau, பாஸ்போ ஏற்றப்பட்ட tau இன் காரணமாக ஏற்படும்
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - மாற்றுப் பெயரீட்டுமுறை பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: சர்க்கரைச் சிதைவிலுள்ள சில வளர்சிதை மாற்றத்தில் உருவான பொருள்களுக்கு மாற்று பெயர்களும், பெயரீடுகளும் உள்ளன. ஏனெனில், இவற்றில் சில கால்வன் வட்டம் போன்ற பிற வழிமுறைகளுக்கும் பொதுவானவை என்பதாலாகும். {| class="wikitable" ! !colspan="2"|இந்தக் கட்டுரை !மாற்றுப் பெயர்கள் !மாற்றுப் பெயரீடுகள் |- |1 |குளுக்கோஸ் |Glc |டெக்ஸ்ட்ராஸ் | |- |3 |ஃபுருக்டோஸ் 6-பாஸ்பேட் |F6P | | |- |4 | ஃபுருக்டோஸ் 1,6-பிஸ்பாஸ்பேட் |F1,6BP |ஃபுருக்டோஸ் 1,6-டைபாஸ்பேட் |FBP , FDP , F1,6DP |- |5 |டைஹைட்ராக்சிஅசட்டோன் பாஸ்பேட் |DHAP |கிளிசெரோன் பாஸ்பேட் | |- |6 |கிளிசரல்டிகைட் 3-பாஸ்பேட் |GADP |3-பாஸ்போகிளிசரல்டிகைட் |PGAL , G3P , GALP ,GAP ,TP |- |7 | 1,3-பிஸ்பாஸ்போகிளிசரேட்டு |1,3BPG |கிளிசரேட்டு 1,3-பிஸ்பாஸ்பேட்,கிளிசரேட்டு 1,3-diபாஸ்பேட்,1,3-டைபாஸ்போகிளிசரேட்டு |PGAP , BPG , DPG |- |8 |3-பாஸ்போகிளிசரேட்டு |3PG |கிளிசரேட்டு 3-பாஸ்பேட் |PGA , GP |- |9 | 2-பாஸ்போகிளிசரேட்டு |2PG |கிளிசரேட்டு 2-பாஸ்பேட் | |- |10 |பாஸ்போஎனோல்பைருவேட் |PEP | | |- |11 | பைருவேட் |Pyr |பைரூவிக் அமிலம் | |- |}
கேள்வி: சர்க்கரைச் சிதைவு - புற இணைப்புகள் என்பது என்ன?
பதில்: * [http://www.1lec.com/Biochemistry/How%20Glycolysis%20Work/index.html A simplified glycolysis animation] ([http://get.adobe.com/flashplayer/ Adobe Flash] required) * [http://www.iubmb-nicholson.org/swf/glycolysis.swf A Detailed Glycolysis Animation provided by IUBMB] (Adobe Flash தேவை) * In protein data bank [http://nist.rcsb.org/pdb/molecules/pdb50_1.html the glycolytic enzymes in glycolysis] * In wdv.com [http://www.wdv.com/CellWorld/Biochemistry/Glycolytic cycle with animations] * In biochemweb.org [http://www.biochemweb.org/metabolism.shtml metabolism, Cellular respiration and photosynthesis - The virtual library of biochemistry and cell biology] * In rahulgladwin.com [http://www.rahulgladwin.com/blog/2007/01/notes-on-glycolysis.html Notes on glycolysis] * In ufp.pt [http://www2.ufp.pt/~pedros/bq/glycolysis.htm The chemical logic behind glycolysis] * ExPASy இல் [http://www.expasy.org/tools/pathways/boehringer_legends.html expasy biochemical pathways poster] பகுப்பு:உயிர்வேதியியல் பகுப்பு:கார்போவைதரேட்டுகள் பகுப்பு:உயிரணு ஆற்றல் பரிமாற்றம் பகுப்பு:கூகுள் தமிழாக்கம்-உயிர்வேதியியல்