इस लेख में हम एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस, इसकी प्रक्रियाओं पर करीब से नज़र डालेंगे और चरणों और चरणों का विश्लेषण करेंगे। आइए ग्लूकोज के अवायवीय ऑक्सीकरण से परिचित हों, इस प्रक्रिया के विकासवादी संशोधनों के बारे में जानें और इसके जैविक महत्व को निर्धारित करें।
ग्लाइकोलिसिस क्या है
ग्लाइकोलिसिस ग्लूकोज ऑक्सीकरण के तीन रूपों में से एक है, जिसमें ऑक्सीकरण प्रक्रिया स्वयं ऊर्जा की रिहाई के साथ होती है, जो एनएडीएच और एटीपी में संग्रहीत होती है। ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में एक ग्लूकोज अणु से पाइरुविक अम्ल के दो अणु प्राप्त होते हैं।
ग्लाइकोलिसिस एक प्रक्रिया है जो विभिन्न जैविक उत्प्रेरकों - एंजाइमों के प्रभाव में होती है। मुख्य ऑक्सीकरण एजेंट ऑक्सीजन है - O2, हालांकि, इसकी अनुपस्थिति में ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रियाएं आगे बढ़ सकती हैं। इस प्रकार के ग्लाइकोलाइसिस को एनारोबिक ग्लाइकोलाइसिस कहा जाता है।
ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया
अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज ऑक्सीकरण की एक चरणबद्ध प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज पूरी तरह से ऑक्सीकृत नहीं होता है। पाइरुविक अम्ल का एक अणु बनता है। और ऊर्जा के साथदृष्टिकोण से, ऑक्सीजन (अवायवीय) की भागीदारी के बिना ग्लाइकोलाइसिस कम फायदेमंद है। हालांकि, जब ऑक्सीजन कोशिका में प्रवेश करती है, तो अवायवीय ऑक्सीकरण प्रक्रिया एक एरोबिक में बदल सकती है और पूर्ण रूप में आगे बढ़ सकती है।
ग्लाइकोलिसिस के तंत्र
ग्लाइकोलिसिस की प्रक्रिया दो अणुओं के रूप में छह-कार्बन ग्लूकोज का तीन-कार्बन पाइरूवेट में अपघटन है। प्रक्रिया ही तैयारी के 5 चरणों और 5 चरणों में विभाजित है जिसमें एटीपी में ऊर्जा संग्रहीत होती है।
2 चरणों और 10 चरणों की ग्लाइकोलिसिस प्रक्रिया इस प्रकार है:
- 1 चरण, चरण 1 - ग्लूकोज का फास्फारिलीकरण। ग्लूकोज में छठे कार्बन पर, सैकराइड स्वयं फास्फोरिलीकरण के माध्यम से सक्रिय होता है।
- चरण 2 - ग्लूकोज-6-फॉस्फेट का आइसोमेराइजेशन। इस स्तर पर, फॉस्फोग्लुकोसेमेरेज़ उत्प्रेरित रूप से ग्लूकोज को फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट में परिवर्तित करता है।
- चरण 3 - फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट और इसका फास्फारिलीकरण। इस चरण में फॉस्फोफ्रक्टोकाइनेज-1 की क्रिया द्वारा फ्रुक्टोज-1,6-डाइफॉस्फेट (एल्डोलेस) का निर्माण होता है, जो फॉस्फोरिल समूह के साथ एडीनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड से फ्रुक्टोज अणु तक जाता है।
- चरण 4 एल्डोलेस के विदलन की प्रक्रिया है जिससे ट्राइओज फॉस्फेट के दो अणु बनते हैं, अर्थात् एल्डोज और केटोज।
- चरण 5 - ट्रायोज फॉस्फेट और उनका आइसोमेराइजेशन। इस स्तर पर, ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट को ग्लूकोज के टूटने के बाद के चरणों में भेजा जाता है, और डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट एंजाइम के प्रभाव में ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट के रूप में परिवर्तित हो जाता है।
- 2 चरण, चरण 6 (1) - ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट और इसका ऑक्सीकरण - वह चरण जिसमें यह अणु ऑक्सीकृत और फॉस्फोराइलेट होता हैडिफोस्फोग्लिसरेट-1, 3.
- स्टेज 7 (2) - फॉस्फेट समूह को 1,3-डिफोस्फोग्लिसरेट से एडीपी में स्थानांतरित करने के उद्देश्य से। इस चरण के अंतिम उत्पाद 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट और एटीपी का निर्माण है।
- चरण 8 (3) - 3-फॉस्फोग्लिसरेट से 2-फॉस्फोग्लिसरेट में संक्रमण। यह प्रक्रिया एंजाइम फॉस्फोग्लाइसेरेट म्यूटेज के प्रभाव में होती है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया के प्रवाह के लिए एक शर्त मैग्नीशियम (Mg) की उपस्थिति है।
- चरण 9 (4) - 2 फॉस्फोग्लिसराटा निर्जलित।
- चरण 10 (5) - पिछले चरणों के परिणामस्वरूप प्राप्त फॉस्फेट को एडीपी और पीईपी में स्थानांतरित कर दिया जाता है। फॉस्फोएनुलपीरोवेट से ऊर्जा एडीपी में स्थानांतरित की जाती है। प्रतिक्रिया के लिए पोटेशियम (K) और मैग्नीशियम (Mg) आयनों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।
ग्लाइकोलिसिस के संशोधित रूप
ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया 1, 3 और 2, 3-बायफोस्फोग्लिसरेट्स के अतिरिक्त उत्पादन के साथ हो सकती है। 2,3-फॉस्फोग्लिसरेट, जैविक उत्प्रेरक के प्रभाव में, ग्लाइकोलाइसिस में लौटने और 3-फॉस्फोग्लिसरेट के रूप में पारित करने में सक्षम है। इन एंजाइमों की भूमिका विविध है, उदाहरण के लिए, 2, 3-बायफोस्फोग्लिसरेट, हीमोग्लोबिन में होने के कारण, ऑक्सीजन को ऊतकों में पारित करने का कारण बनता है, पृथक्करण को बढ़ावा देता है और O2 और एरिथ्रोसाइट्स की आत्मीयता को कम करता है।
कई बैक्टीरिया विभिन्न चरणों में ग्लाइकोलाइसिस के रूपों को बदलते हैं, उनकी कुल संख्या को कम करते हैं या विभिन्न एंजाइमों के प्रभाव में उन्हें संशोधित करते हैं। अवायवीय जीवों के एक छोटे से हिस्से में कार्बोहाइड्रेट के अपघटन के अन्य तरीके होते हैं। कई थर्मोफाइल में केवल 2 ग्लाइकोलाइसिस एंजाइम होते हैं, ये एनोलेज़ और पाइरूवेट किनेज हैं।
ग्लाइकोजन और स्टार्च, डिसाकार्इड्स औरअन्य प्रकार के मोनोसेकेराइड
एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस अन्य प्रकार के कार्बोहाइड्रेट में निहित एक प्रक्रिया है, और विशेष रूप से यह स्टार्च, ग्लाइकोजन, अधिकांश डिसाकार्इड्स (मैनोज, गैलेक्टोज, फ्रुक्टोज, सुक्रोज और अन्य) में निहित है। सभी प्रकार के कार्बोहाइड्रेट के कार्य आम तौर पर ऊर्जा प्राप्त करने के उद्देश्य से होते हैं, लेकिन उनके उद्देश्य, उपयोग आदि की बारीकियों में भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ग्लाइकोजन खुद को ग्लाइकोजेनेसिस के लिए उधार देता है, जो वास्तव में ऊर्जा प्राप्त करने के उद्देश्य से एक फॉस्फोलाइटिक तंत्र है। ग्लाइकोजन का टूटना। ग्लाइकोजन को ही शरीर में ऊर्जा के आरक्षित स्रोत के रूप में संग्रहित किया जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, भोजन के दौरान प्राप्त ग्लूकोज, लेकिन मस्तिष्क द्वारा अवशोषित नहीं, यकृत में जमा हो जाता है और इसका उपयोग तब किया जाएगा जब शरीर में ग्लूकोज की कमी हो ताकि व्यक्ति को होमोस्टैसिस में गंभीर व्यवधानों से बचाया जा सके।
ग्लाइकोलिसिस का अर्थ
ग्लाइकोलिसिस एक अद्वितीय है, लेकिन शरीर में ग्लूकोज ऑक्सीकरण का एकमात्र प्रकार नहीं है, प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स दोनों की कोशिका। ग्लाइकोलाइसिस एंजाइम पानी में घुलनशील होते हैं। कुछ ऊतकों और कोशिकाओं में ग्लाइकोलाइसिस प्रतिक्रिया केवल इस तरह से हो सकती है, उदाहरण के लिए, मस्तिष्क और यकृत नेफ्रॉन कोशिकाओं में। इन अंगों में ग्लूकोज के ऑक्सीकरण के अन्य तरीकों का उपयोग नहीं किया जाता है। हालांकि, ग्लाइकोलाइसिस के कार्य हर जगह समान नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, वसा ऊतक और यकृत पाचन की प्रक्रिया में वसा के संश्लेषण के लिए ग्लूकोज से आवश्यक सब्सट्रेट निकालते हैं। कई पौधे अपनी ऊर्जा का बड़ा हिस्सा निकालने के लिए ग्लाइकोलाइसिस का उपयोग करते हैं।
