ഗ്ലൈക്കോളിസിസ്: പ്രവർത്തനം, ചുമതലകൾ, പങ്ക്, രോഗങ്ങൾ

ഗ്ലൈക്കോളിസിസിൽ ഡി- പോലുള്ള ലളിതമായ പഞ്ചസാരയുടെ ബയോകാറ്റലിറ്റിക്കലി നിയന്ത്രിത തകർച്ച ഉൾപ്പെടുന്നു.ഗ്ലൂക്കോസ് മനുഷ്യരിലും മിക്കവാറും എല്ലാ മൾട്ടിസെല്ലുലാർ ജീവികളിലും. ന്റെ അധ d പതനവും പരിവർത്തന പ്രക്രിയയും ഗ്ലൂക്കോസ് ലേക്ക് പൈറുവേറ്റ് പത്ത് തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്നു, കൂടാതെ എയറോബിക്, വായുരഹിത അവസ്ഥകളിൽ ഒരുപോലെ സംഭവിക്കാം. ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് energy ർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ പൈറുവേറ്റ് ചില പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ബയോകെമിക്കൽ സിന്തസിസിനായി ഒരു പ്രാരംഭ പൂർവികർ നൽകുന്നു. ഉയർന്ന ഓർഡറിന്റെ തകർച്ച കാർബോ ഹൈഡ്രേറ്റ്സ് (പോളിസാക്രറൈഡുകൾ) ലളിതമായ പഞ്ചസാരയായി വിഭജിച്ചതിന് ശേഷം ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന് വിധേയമാകുന്നു.

എന്താണ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസ്?

ലളിതമായവയുടെ തകർച്ചയ്ക്കുള്ള കേന്ദ്ര ഉപാപചയ പ്രക്രിയയാണ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് പഞ്ചസാര D-ഗ്ലൂക്കോസ് സെൽ പ്ലാസ്മയുടെ ദ്രാവക ഭാഗമായ സൈറ്റോസലിലെ സെല്ലുകൾക്കുള്ളിൽ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു. ലളിതമായവയുടെ തകർച്ചയ്ക്കുള്ള കേന്ദ്ര ഉപാപചയ പ്രക്രിയയാണ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് പഞ്ചസാര ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ്, സെൽ പ്ലാസ്മയുടെ ദ്രാവക ഭാഗമായ സൈറ്റോസലിലെ കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ നടക്കുന്നു. തുടർച്ചയായ 10 എൻസൈമാറ്റിക് നിയന്ത്രിത വ്യക്തിഗത ഘട്ടങ്ങളിലാണ് അപചയ പ്രക്രിയ നടക്കുന്നത്. മൊത്തം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ബാക്കി ഗ്ലൈക്കോലിസിസിൽ നിന്ന് ഓരോ ഗ്ലൂക്കോസ് തന്മാത്രയും 2 ആണ് പൈറുവേറ്റ് തന്മാത്രകൾ, 2 എടിപി ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളും 2 നാഡ് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളും. 10 വ്യക്തിഗത ഘട്ടങ്ങളെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം, ഘട്ടം 1 മുതൽ ഘട്ടം 5 വരെയുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ് ഘട്ടം, ഘട്ടം 6 മുതൽ 10 വരെ കടം വീട്ടൽ ഘട്ടം. തയ്യാറെടുപ്പ് ഘട്ടം ഉപാപചയ പ്രവർത്തനത്തിന് നെഗറ്റീവ് നെഗറ്റീവ് ആണ്, അതിനാൽ energy ർജ്ജം രൂപത്തിൽ നൽകണം 2 എടിപി. മോർട്ടൈസേഷൻ ഘട്ടം മാത്രമാണ് positive ർജ്ജസ്വലമായ പോസിറ്റീവ്, അതിന്റെ ഫലമായി 2 എടിപി ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെയും 2 എൻ‌എ‌ഡി‌എച്ച് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെയും രൂപത്തിൽ അറ്റ ​​energy ർജ്ജ നേട്ടമുണ്ടാകും. ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന്റെ ആദ്യ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിൽ, 2 ഫോസ്ഫേറ്റ് 2 എടിപി ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഗ്രൂപ്പുകളെ ഗ്ലൂക്കോസിലേക്ക് മാറ്റുന്നു (അഡെനോസിൻ ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റ്), അതുവഴി എ‌ഡി‌പി ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളായി (അഡെനോസിൻ ഡിഫോസ്ഫേറ്റ്) പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പൈറുവേറ്റ് രൂപപ്പെടുന്നതുവരെയുള്ള ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് ഓക്സിക് (എയ്റോബിക്) അല്ലെങ്കിൽ അനോക്സിക് (വായുരഹിത) അവസ്ഥകൾ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ടോ എന്നതിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണെങ്കിലും, പൈറുവേറ്റിന്റെ കൂടുതൽ മെറ്റബോളിസം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓക്സിജൻ ലഭ്യമാണ് അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ല. എന്നിരുന്നാലും, കർശനമായി പറഞ്ഞാൽ, കൂടുതൽ അപചയവും പരിവർത്തന പ്രക്രിയകളും ഇനി ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന്റെ ഭാഗമല്ല.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും

ഒരു സെല്ലിനുള്ളിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടതും സാധാരണവുമായ കേന്ദ്ര ഉപാപചയ പ്രക്രിയകളിലൊന്നാണ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസ്. ലളിതമായവയുടെ get ർജ്ജസ്വലവും ഭൗതികവുമായ ഉപാപചയ പ്രവർത്തനമാണ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന്റെ ചുമതലയും പ്രവർത്തനവും പഞ്ചസാര ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ്. ഈ പ്രക്രിയയിലെ energy ർജ്ജ കാരിയറും energy ർജ്ജ വിതരണക്കാരനും എടിപി ആണ്, ഇത് ഗതിയിൽ ലഭിക്കും എനർജി മെറ്റബോളിസം energy ർജ്ജം നൽകി കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ a ഫോസ്ഫേറ്റ് ഒരു എ‌ഡി‌പി ന്യൂക്ലിയോടൈഡിലേക്കുള്ള ഗ്രൂപ്പ്. എടിപി വഴിയുള്ള റൂട്ടിന് energy ർജ്ജം ഒരു ഹ്രസ്വ സമയത്തേക്ക് സംഭരിക്കപ്പെടുന്നു, മാത്രമല്ല ചൂട് വ്യാപിക്കുന്നതിലൂടെ നഷ്ടപ്പെടുന്നില്ല. കൂടാതെ, ഇപ്പോൾ energy ർജ്ജം ആവശ്യമുള്ള സ്ഥലത്തേക്ക് എടിപി കുറഞ്ഞ ദൂരത്തേക്ക് കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയും. എനർജി പോസിറ്റീവ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് കോശത്തിന് പൈറുവേറ്റ് നൽകുന്നു. ഒന്നുകിൽ സിട്രേറ്റ് ചക്രത്തിലും തുടർന്നുള്ള ശ്വസന ശൃംഖലയിലും “ഉപഭോഗം” എന്നതിന് കീഴിൽ ഇത് അവതരിപ്പിക്കാം ഓക്സിജൻ ലെ ഓക്സിക് അവസ്ഥയിൽ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ കൂടുതൽ energy ർജ്ജ ഉൽ‌പാദനത്തിനായി സെല്ലുകളുടെ, അല്ലെങ്കിൽ ആവശ്യമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിനുള്ള ഒരു പ്രാരംഭ വസ്തുവായി ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. സിട്രേറ്റ് ചക്രത്തിൽ, CO2 (കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ്), എച്ച് 2 ഒ (വെള്ളം) പ്രധാന അധ d പതന ഉൽ‌പ്പന്നങ്ങളായി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ പുറത്തുവിടുന്ന energy ർജ്ജം ശ്വസന ശൃംഖലയിൽ എ‌ഡി‌പി മുതൽ എ‌ടി‌പി വരെ ഫോസ്ഫോറിലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഒരു ചെറിയ സമയത്തേക്ക് സൂക്ഷിക്കുന്നു. എന്നതിലേക്ക് ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ പൂർണ്ണമായ തകർച്ച വെള്ളം ഒപ്പം കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ് ചേർത്ത് ഓക്സിജൻ കൂടുതൽ get ർജ്ജസ്വലമായി ഉൽ‌പാദനക്ഷമതയുള്ളതാണ്, പക്ഷേ അത് ഓക്സിക് അവസ്ഥയിൽ മാത്രമേ നടക്കൂ എന്ന പോരായ്മയുണ്ട്, അതായത്, തന്മാത്രാ ഓക്സിജൻ ആവശ്യമായ അളവിൽ ലഭ്യമാകുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ. ഉയർന്ന അളവിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ അസ്ഥികൂടത്തിന്റെ പേശികൾ ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ, പേശി കോശങ്ങളിലേക്ക് ഓക്സിജൻ വിതരണം വളരെ മന്ദഗതിയിലാണ്, അതിനാൽ അവ ഗ്ലൈക്കോളിസിസിൽ നിന്ന് ആവശ്യമായ draw ർജ്ജം എടുക്കണം. ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന്റെ മറ്റൊരു ഗുണം അതിന്റെ ഉയർന്ന പ്രക്രിയ വേഗതയിലാണ്, ഇത് സിട്രേറ്റ് ചക്രത്തിനുള്ളിലെ പരിവർത്തന നിരക്കിന്റെ ഗുണിതത്തിലെത്തുന്നു.

രോഗങ്ങളും രോഗങ്ങളും

പരിണാമചരിത്രത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പഴക്കമേറിയതും സുസ്ഥിരവുമായ ഉപാപചയ പ്രക്രിയകളിലൊന്നാണ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസ്. മൾട്ടിസെല്ലുലാർ ജീവികളുടെ വികാസത്തിന് വളരെ മുമ്പുതന്നെ 3.5 ബില്ല്യൺ വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പാണ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് അടിസ്ഥാന ഉപാപചയ പ്രക്രിയകളിലൊന്നായി പരിണമിച്ചത്, കാരണം എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന് കഴിവുള്ളതും energy ർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുമാണ്. അറിയപ്പെടുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ രോഗങ്ങൾ ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന്റെ അസ്വസ്ഥതയുമായി വ്യക്തമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പ്രധാനമായും ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന്റെ ഗതിയിലെ അസ്വസ്ഥതകൾ നേതൃത്വം ചുവപ്പിൽ ഗുരുതരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങളിലേക്ക് രക്തം സെല്ലുകൾ (ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ). കാരണം അവയിൽ അടങ്ങിയിട്ടില്ല മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ, അവ ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് വഴി supply ർജ്ജ വിതരണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. Supply ർജ്ജ വിതരണം തടസ്സപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, ഹീമോലിസിസ് സംഭവിക്കുന്നു, അതായത് മെംബ്രൺ ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ പിരിച്ചുവിടുക ഹീമോഗ്ലോബിൻ നേരിട്ട് സെറത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു. സാധാരണയായി, പൈറുവേറ്റ് കൈനാസ് എന്ന എൻസൈമിന്റെ കുറവുണ്ട്, അതിനാൽ ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് പ്രക്രിയ തടസ്സപ്പെടുന്നു. സമാന ലക്ഷണങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന മറ്റൊരു കാരണം ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ ആവശ്യമായ എൻ‌സൈം കെ‌കെ‌ആർ (പൈറുവേറ്റ് കൈനെയ്‌സിന്റെ ഐസോഎൻസൈം) ഇല്ലെങ്കിൽ. ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് പ്രക്രിയയിൽ നേരിട്ട് അസ്വസ്ഥത സൃഷ്ടിക്കുന്ന ചുരുക്കം ചില രോഗങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് തരുയി രോഗം (തരുയി രോഗം). ഇത് ഒരു ഗ്ലൈക്കോജൻ സംഭരണ ​​രോഗമാണ്. ലെ അധിക ഗ്ലൂക്കോസ് രക്തം സെറം ശരീരം താൽക്കാലികമായി പോളിമെറിക് പഞ്ചസാരകളായി (ഗ്ലൈക്കോജൻ) പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് പിന്നീട് ഗ്ലൈക്കോലിസിലൂടെ ഉപാപചയമാക്കേണ്ട സമയത്ത് (മെറ്റബോളിസ്) ഗ്ലൂക്കോസിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. തരുയി രോഗത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, പാരമ്പര്യമായി ലഭിച്ച ജനിതക വൈകല്യം കാരണം, ഫോസ്ഫോറിലൈസേഷനും ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ പരിവർത്തനത്തിനും കാരണമാകുന്ന എൻസൈമായ ഫോസ്ഫോഫ്രക്റ്റോകിനെയ്‌സിന്റെ കുറവുണ്ട്. ഫ്രക്ടോസ്-1,6-ബിഫോസ്ഫേറ്റ് (ഗ്ലൈക്കോളിസിസിനുള്ളിലെ മൂന്നാം ഘട്ടം). എൻസൈമിന്റെ കുറവ് ഗ്ലൈക്കോളിസിസിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, അതിനാൽ അസ്ഥികൂടത്തിന്റെ പേശികൾ with ർജ്ജം ശരിയായി നൽകുന്നില്ല. വേദനാജനകമായ പേശി രോഗാവസ്ഥയും ഹെമോലിറ്റിക് വിളർച്ച, ചുവപ്പിന്റെ മെംബറേൻ പിരിച്ചുവിടൽ രക്തം കോശങ്ങൾ, സംഭവിക്കുന്നു.