Что такое гликолиз

Название "гликолиз" происходит от греческих слов, гликос, что означает сахар или сладкое, и лизис, что означает растворение или деградацию. Гликолиз - это метаболический путь, представляющий собой последовательность из 10 реакций, катализируемых ферментами. Последовательность этих реакций превращает глюкозу в пируват. Во время этого метаболического процесса образуются высокоэнергетические соединения АТФ (аденозинтрифосфат) и НАДН (никотинамид аденин динуклеотид). Этот процесс является анаэробной реакцией.

Клетки нашего организма нуждаются в постоянном источнике энергии. Основным источником энергии для живых организмов являются углеводы. В организме они либо сохраняются, либо окисляются и высвобождают энергию. Углеводы действуют как окисляемое топливо и обеспечивают клетки энергией.

Наиболее часто используемым углеводом в клетках является глюкоза. Все живые клетки осуществляют катаболический процесс, известный как гликолиз. Некоторые клетки организма, такие как клетки мозга, имеют ограниченную емкость для хранения глюкозы, поэтому в крови должен поддерживать постоянный запас глюкозы. Глюкоза транспортируется в клетки, а внутри клеток происходит выработка энергии.

Схема гликолиза

Процесс гликолиза осущетвляется во всех клетках. При этом кислород может задействоваться, а может отсутствовать. В последнем случае имеет место анаэробный гликолиз. Синтез аденозинтрифосфата происходит именно в процессе анаэробного гликолиза, в белых мышцах, эритороцитах и сетчатке. При этом производится молочная кислота.

Аэробный гликолиз стимулирует производство пирувата в мышцах. Он используется для синтезирования жирных кислот.

Как работает анаэробная гликолитическая система?

В анаэробной гликолитической системе участвуют четыре основных этапа.

1. Гликоген преобразуется в глюкозу, которая в свою очередь расщепляется с помощью ферментов
2. Для стимуляции гликолиза используется АТФ. Организм получает АТФ в ходе мышечных нагрузок.
3. Расщепление глюкозы для синтеза АТФ продуцирует синтез пирувата и ионов водорода. Мышца окисляется, так как создается больше ионов водорода.
4. В анаэробной системе недостаточно кислорода, чтобы можно было расщепить пируват и синтезировать АТФ. В результате пируват соединяется с ионами водорода и превращается в молочную кислоту (лактат). Лактат действует как временная буферная система для уменьшения ацидоза (накопления кислоты в мышечных клетках), и дальнейшая АТФ не синтезируется.

Регуляция гликолиза происходит под влиянием гормонов

Особенно важное значение для стимуляции гликолиза имеет инсулин и адреналин.

Биологическая роль глюконеогенеза заключается в поддержании необходимого количества глюкозы в крови, если человек испытывает углеводное голодание. И во-вторых, глюконеогенез помогает распределить процессы метаболизма между органами в условиях, когда печень частично принимает на себя мышечную нагрузку.

Наш организм вырабатывает глюкозу для поддержания здорового уровня сахара в крови. Уровень глюкозы в крови должен поддерживаться, потому что он используется клетками для выработки молекулы энергии аденозинтрифосфата (АТФ). Глюконеогенез происходит, когда человек некоторое время не ест, например, во время диеты или поста. Без поступления пищи уровень сахара в крови понижается. В течение этого времени организм не получает избытка углеводов из пищи, которые он мог бы расщепить на глюкозу, поэтому он использует другие молекулы для процесса глюконеогенеза, такие как аминокислоты, лактат, пируват и глицерин. Как только глюкоза синтезируется в печени в результате глюконеогенеза, она поступает в кровеносную систему, а оттуда переходит в другие клетки и служит для получения энергии.