ანაერობული გლიკოლიზი

მინი|286x286პქ|კორის ციკლი.
ანაერობული გლიკოლიზი წარმოადგენს გლუკოზის გარდაქმნის პროცესს ლაქტატად, როდესაც ჟანგბადი, შეზღუდული რაოდენობითაა ხელმისაწვდომი.  ანაერობული გლიკოლიზი ენერგიის გამომუშავების ეფექტური საშუალებაა მხოლოდ ხანმოკლე, ინტენსიური ვარჯიშის დროს, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიას 10 წამიდან 2 წუთამდე პერიოდის განმავლობაში. ეს ბევრად უფრო სწრაფი პროცესია, ვიდრე აერობული მეტაბოლიზმი. ანაერობული გლიკოლიზის სისტემა დომინირებს დაახლოებით 10-30 წამის განმავლობაში, მაქსიმალური დატვირთვის დროს. ამ პერიოდის განმავლობაში ის ძალიან სწრაფად წარმოქმნის 2 ATP მოლეკულას ერთ გლუკოზის მოლეკულაზე, ანუ გლუკოზის ენერგეტიკული პოტენციალის დაახლოებით 5%-ს (38 ATP მოლეკულა აერობულ გლიკოლიზში). ანაერობულ გლიკოლისში, ATP-წარმოქმნის სიჩქარე დაახლოებით 100-ჯერ აღემატება ჟანგვითი ფოსფორილირების სიჩქარეს.

ითვლება, რომ ანაერობული გლიკოლიზი იყო ენერგიის წარმოების ძირითადი გზა ადრინდელ ორგანიზმებში, სანამ ჟანგბადის კონცენტრაცია გაიზრდებოდა ატმოსფეროში და, შესაბამისად, წარმოადგენს უჯრედებში ენერგიის წარმოების უფრო ძველ ფორმას.

ძუძუმწოვრებში ლაქტატი ღვიძლში, კვლავ შეიძლება გარდაიქმნას გლუკოზად კორის ციკლის მეშვეობით.

პირუვატის ბედი ანაერობულ პირობებში:
მინი|293x293პქ|ეთანოლის ფერმენტაციაში. გლუკოზის ერთი მოლეკულა გლიკოლიზის გზით იშლება ორ პირუვატად (1). ამ ეგზოთერმული რეაქციების ენერგია გამოიყენება არაორგანული ფოსფატების ADP-თან დასაკავშირებლად და NAD+ -დან NADH-ის წარმოსაქმნელად. შემდეგ ორი პირუვატი იშლება ორ აცეტალდეჰიდად და გამოიოფა ორი CO2 (2). საბოლოოდ  ორი აცეტალდეჰიდი აღდგება ორ ეთანოლამდე და NADH კვლავიჟანგება NAD+-ად (3).

პირუვატი არის ელექტრონის საბოლოო აქცეპტორი რძემჟავა დუღილში — როდესაც კუნთის უჯრედებში საკმარისი ჟანგბადი არ არის, გლიკოლიზის დროს წარმოქმნილი პირუვატის და NADH-ის შემდგომი დაჟანგვისთვის, NAD+ რეგენერირებულია NADH-დან პირუვატის ლაქტატამდე აღდგენით. ლაქტატი გარდაიქმნება პირუვატად ფერმენტ ლაქტატდეჰიდროგენაზას მიერ. რეაქციის თავისუფალი ენერგიის ცვლილებაა -25,1 კჯ/მოლი.
სპირტული  დუღილი — საფუარები და სხვა ანაერობული მიკროორგანიზმები გარდაქმნის გლუკოზას არა პირუვატად, არამედ ეთანოლად და CO2-ად. პირუვატი თავდაპირველად გარდაიქმნება აცეტალდეჰიდად, ფერმენტ პირუვატ დეკარბოქსილაზას მიერ თიამინ პიროფოსფატის და Mg++ თანაობით. ამ რეაქციის დროს გამოიყოფა ნახშირორჟანგი. შემდეგ აცეტალდეჰიდი გარდაიქმნება ეთანოლად ფერმენტ ალკოჰოლ დეჰიდროგენაზას მიერ. ამ რეაქციის დროს NADH იჟანგება NAD+-მდე.

სქოლიო

კატეგორია:ქიმიური რეაქციები