გლიკოლიზი გლუკონეოგენეზის წინააღმდეგ
უჯრედები ენერგიას იღებენ ATP მოლეკულების ჰიდროლიზით. ATP (ადენოზინის ტრიფოსფატი) ასევე ცნობილია, როგორც ბიოლოგიური სამყაროს "ვალუტა" და ის მონაწილეობს უჯრედული ენერგიის უმეტეს ტრანზაქციებში. ატფ-ის სინთეზი მოითხოვს უჯრედებს ეგზერგონიული რეაქციების შესასრულებლად. როგორც გლიკოლიზის, ასევე გლუკონეოგენეზის გზას აქვს ცხრა შუალედური და შვიდი ფერმენტით კატალიზებული რეაქცია. ცხოველთა უჯრედებში ამ გზების რეგულირება მოიცავს ერთ ან ორ ძირითად საკონტროლო მექანიზმს; ალოსტერული რეგულაცია და ჰორმონალური რეგულაცია.
რა არის გლიკოლიზი?
გლიკოლიზის ან გლიკოლიზური გზა არის ათი საფეხურიანი რეაქციების თანმიმდევრობა, რომელიც გარდაქმნის გლუკოზის ერთ მოლეკულას ან რამდენიმე დაკავშირებულ შაქარს ორ პირუვატის მოლეკულად ორი ATP მოლეკულის წარმოქმნით.გლიკოლიზის გზა არ საჭიროებს ჟანგბადს, რათა ის მოხდეს როგორც აერობულ, ასევე ანაერობულ პირობებში. ყველა შუალედურ მდგომარეობას, რომელიც არსებობს ამ გზაზე, აქვს 3 ან 6 ნახშირბადის ატომი. გლიკოლიზის გზაზე არსებული ყველა რეაქცია შეიძლება დაიყოს ხუთ კატეგორიად, კერძოდ, ფოსფორილის გადატანა, ფოსფორილის ცვლა, იზომერიზაცია, დეჰიდრატაცია და ალდოლის გაყოფა..
გლიკოლიზის რეაქციის თანმიმდევრობა შეიძლება დაიყოს სამ ძირითად ეტაპად. ჯერ გლუკოზა იკვრება და დესტაბილიზებულია. შემდეგ 6 ნახშირბადის ატომის მქონე მოლეკულა იყოფა მოლეკულებად ორი ან სამი ნახშირბადის ატომით. გლიკოლიზის გზას, რომელიც არ საჭიროებს ჟანგბადს, ეწოდება ფერმენტაცია და იგი იდენტიფიცირებულია ძირითადი საბოლოო პროდუქტის მიხედვით. მაგალითად, ცხოველებში და ბევრ ბაქტერიაში გლუკოზის დუღილის პროდუქტია ლაქტატი; ამგვარად ლაქტატის ფერმენტაციას უწოდებენ. მცენარეთა უჯრედებისა და საფუარის უმეტესობაში, საბოლოო პროდუქტი არის ეთანოლი და, შესაბამისად, მას უწოდებენ ალკოჰოლურ დუღილს.
რა არის გლუკონეოგენეზი?
გლუკონეოგენეზი განისაზღვრება, როგორც გლუკოზის და სხვა ნახშირწყლების სინთეზის პროცესი ცოცხალ უჯრედებში სამი ან ოთხი ნახშირბადის წინამორბედისგან. ჩვეულებრივ, ეს წინამორბედები ბუნებით არანახშირწყლოვანია; პირუვატი არის ყველაზე გავრცელებული წინამორბედი ბევრ ცოცხალ უჯრედში. ანაერობულ პირობებში პირუვატი გარდაიქმნება ლაქტატად და იგი გამოიყენება როგორც წინამორბედი ამ გზაზე.
ძირითადად გლუკონეოგენეზი მიმდინარეობს ღვიძლში და თირკმელებში. პირველი შვიდი რეაქცია გლუკონეოგენეზის გზაზე ხდება გლიკოლიზის გზაზე შესაბამისი რეაქციების მარტივი შებრუნებით. თუმცა, ყველა რეაქცია არ არის შექცევადი გლიკოლიზის გზაზე. ამიტომ, გლუკონეოგენეზის ოთხი შემოვლითი რეაქცია არღვევს სამი გლიკოლიზური საფეხურის შეუქცევადობას (ნაბიჯი 1, 3 და 10).
რა განსხვავებაა გლიკოლიზსა და გლუკონეოგენეზს შორის?
• გლიკოლის გზის სამი არსებითად შეუქცევადი რეაქცია გლუკონეოგენეზის გზაზე გვერდის ავლით ხდება ოთხი შემოვლითი რეაქციით.
• გლუკონეოგენეზი არის ანაბოლური გზა, ხოლო გლიკოლიზი არის კატაბოლური გზა.
• გლიკოლიზი არის ეგზერგონიული გზა, რითაც გამოიმუშავებს ორ ატფ-ს გლუკოზაზე. გლუკონეოგენეზი მოითხოვს ექვსი ფოსფოანჰიდრიდის ბმის (ოთხი ATP-დან და ორი GTP-დან) დაწყვილებულ ჰიდროლიზს, რათა წარმართოს გლუკოზის ფორმირების პროცესი.
• გლუკონეოგენეზი ხდება ძირითადად ღვიძლში, ხოლო გლიკოლიზი ხდება კუნთებსა და სხვა სხვადასხვა ქსოვილებში.
• გლიკოლიზი არის გლუკოზის და სხვა ნახშირწყლების კატაბოლიზაციის პროცესი, ხოლო გლუკონეოგენეზი არის შაქრისა და პოლისაქარიდების სინთეზის პროცესი.
• პირველი შვიდი რეაქცია გლუკონეოგენეზის გზაზე ხდება გლიკოლიზის გზაზე შესაბამისი რეაქციების მარტივი შებრუნებით.
• გლიკოლიზი იყენებს ორ ATP მოლეკულას, მაგრამ წარმოქმნის ოთხს. მაშასადამე, ერთ გლუკოზაზე ატფ-ის წმინდა გამომუშავება არის ორი. მეორეს მხრივ, გლიკონეოგენეზი მოიხმარს 6 ATP მოლეკულას და სინთეზირებს გლუკოზის ერთ მოლეკულას.
