Deschide meniul principal
Calea Embden-Meyerhoff-Parnas
(1 D-glucoză --> 2 piruvat + 2 ATP + 2 NADH)
Glc-6-P = Glucoză-6-fosfat
Frc-6-P = Fructoză-6-fospfat
Frc-1,6-bP = Fructoză-1,6-disfosfat
DHAP = Dihidroxiacetonfosfat
GAP = Gliceraldehidă-3-fosfat
1,3-bPG = 1,3-Difosfoglicerat
3-PG = 3-Fosfoglicerat
2-PG = 2-Fosfoglicerat
PEP = Fosfoenolpiruvat
Pyr = Piruvat

Glicoliza (greacă :Γλυκόλυση, glykys-dulce, lysys-rupere, descompunere, engleză : Glycolysis - Embden-Meyerhoff-Parnas pathway,) este un proces metabolic catabolic-enzimatic de oxidare (ardere) a monozaharidelor (cel mai adeseaD-glucoza) cu eliberare treptată și cumulată a anergiei. Descoperită de G.Embden, O.F.Meyerhof si I.O.Parnas, glicoliza, prima etapă a procesului de respirație (se mai numește calea EMP, calea dihotomică, faza anaerobă a respirației), este localizată în hialoplasma celulară și în cloroplaste, unde molecula de glucoză este scindată în două molecule de acid piruvic în 3 faze succesive:

  1. activarea hexozelor cu consumarea a doua molecule de ATP si descompunerea dihotomica a lor până la două fosfotrioze-produsi intermediari instabili;
  2. prima fosforilare de substrat, care incepe cu transformarea aldehidei fosfoglicerice in acidul fosfogliceric cu eliberare de energie sub forma de NADH+H+ redus si sinteza unei molecule de ATP;
  3. a doua fosforilare de substrat in cadrul careia acidul 3-fosfogliceric, in baza oxidarii intramoleculare, cedeaza fosfatul cu formarea unei molecule de ATP.

Glicoliza depinde de sursa de NAD oxidat produs prin fosforilare oxidativă mitocondrială, factor limitant pentru inregul proces.

Cuprins

Calea Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP)Modificare

Energia (căldura) se eliberează din oxidarea substanțelor organice pe două căi principale:

  • în timp scurt și cu degajare de temperaturi înalte, în caz de ardere simplă, conform formulei:

Glucoză: C6H12O6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O + energie

  • lent și treptat, prin procese biochimice aproape identice pe toată biosfera lipsită de asimilația clorofilială, de la microb la animal, ca bază a metabolismului, cu eliminări dozate și controlate de energie/temperatură (spre exemplu, glicoliza, arderea unei D-hexoze (zahăr cu 6 atomi de carbon) pe Calea Embden-Meyerhoff engleză :Embden-Meyerhoff pathway prin ruperea enzimatică în 10 trepte a hexozei în condiții anaerobe, care duce într-un prim stadiu, în citoplasmă la două molecule de piruvat, energia fiind preluată de co-factori: adenozin-di-fosfat ADP <--> adenozintrifosfat ATP și niacină-adenozin-dinucleotid NAD <-->NADH; piruvatul, se va descompune enzimatic - în cadrul ciclului Krebs - în mitocondriile celulei eucariote, sau în citoplasma bacteriilor fie, aerobic, la dioxid de carbon, eliminat prin respirație și apă fie, printr-un proces de fermantație anaerob care va duce la acid lactic (în activitatea musculară intensivă), sau la etanol[1][2][3]

În reacțiile de oxido-reducție menționate este redus un primitor de electroni care poate fi:

NAD+ + 2 H+ + 2 e → (NADH,H+)
  • Sinteza adenozintrifosfatului (ATP) prin fosforilarea de adenozin-di-fosfat (ADP) -
2 ADP + 2 HPO42- (hidrogenofosfat) + 2 H+ → 2 ATP + 2 H2O.[4].
 
Calea Embden-Meyerhof-Parnas


IstoricModificare

Cele zece trepte ale procesului glicolitic, comun marii majorități a biosferei lipsită de clorofilă au fost descrise de biochimiștii Gustav Georg Embden (1874-1933), Otto Fritz Meyerhof (1884-1951) și Jakub Karol Parnas (1884-1949) și au primit numele Calea Embden-Meyerhof-Parnas (engleză :Embden-Meyerhof-Parnas Pathway) - EMP [5]

Unele bacterii utilizează căi diferite de degradare a glucozei, de exemplu, Calea pentoză-fosfat (engleză : pathwaypentose phosphate pathway), sau Calea Entner-Doudoroff (calea ED).

Importanta glicolizeiModificare

-Glicoliza reprezinta etapa initiala si comuna a respiratiei si a fermentatiei;

-Infaptuieste legatura intre substratul respirator si ciclul Krebs;

-Ofera doua molecule de ATP si doua de NADH+H+ la fiecare molecula de hexoza;

-Se formeaza o serie de produsi intermediari ce pot fi utilizati in diferite cicluri metabolice;

-In cloroplaste reprezinta o cale independenta de sinteza a ATP-ului si NADH+H+;

-Prin intermediul glicolizei, in aceste organite celulare are loc descompunerea amidonului in fosfotrioze-unica forma transportabila prin membrana cloroplastelor.

ReferințeModificare

  1. ^ en Bodner, George M.: Metabolism Part I: Glycolysis for the Embden-Meyerhoff pathway, J. Chem. Educ., 1986, 63 (7), p 566, July 1986
  2. ^ en Curs de Biochimie la Univ. Cornell: Fermentation : A BioMi 290/291 MicroWeb Movie Page, http://courses.cit.cornell.edu/biomi290/MOVIES/GLYCOLYSIS.HTML
  3. ^ en Engelking‏, Larry Rex: Textbook of veterinary physiological chemistry, chap. 24, p.137, 2004.
  4. ^ fr Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Matsudaira, Paul; Darnell, James; Kaiser, Chris A. & Masson, Pierre L.: Biologie moléculaire de la cellule, p. 301 http://books.google.com/books?id=gSFbGLVFwMEC&pg=PA301
  5. ^ en Lipmann, F.: "Reminiscences of Embden's formulation of the Embden-Meyerhof cycle", Mol. Cell. Biochem. (Netherlands) 6 (3): 171–5, March 1975.

BibliografieModificare

  • en Minakami, S., Yoshikawa, H.: Thermodynamic considerations on erythrocyte glycolysis, Biochem. Biophys. Res. Commun. 18(3); 345–349; 1965. PMID 14300746; doi:10.1016/0006-291X(65)90711-4
  • en Minakami, S., Yoshikawa H.: Studies on erythrocyte glycolysis. II. Free energy changes and rate limitings steps in erythrocyte glycolysis, J. Biochem. 59(2); 139–144; 1966. PMID 4223318
  • Lehninger, A.: Biochimie, vol I-II Editura tehnică, 1987 și 1992
  • de Voet, Donald; Voet, Judith G.; Maelicke, Alfred & Müller-Esterl, Werner: Biochemie, Wiley-VCH 1992. ISBN 3-527-28242-4;
  • en Ronimus, RS und Morgan, HW.: Distribution and phylogenies of enzymes of the Embden-Meyerhof-Parnas pathway from archaea and hyperthermophilic bacteria support a gluconeogenic origin of metabolism, în Archaea. 1(3); 199–221, 2003. PMID 15803666; PDF
  • en Kresge, N., Simoni, RD., Hill, RL.: Otto Fritz Meyerhof and the elucidation of the glycolytic pathway, în J Biol Chem. 280(4), 2005. PMID 15665335; PDF
  • de Berg, Jeremy M., Tymoczko, John L., Stryer, Lubert: Biochemie. 6 Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8274-1800-5, S. 764
  • en Bowsher, Caroline; Steer, Martin W. & Tobin, Alyson K.: Plant Biochemistry, Garland Pub, New York, NY 2008, ISBN 978-0-8153-4121-5; S. 145
  • de Heldt, Hans W., Piechulla, Birgit: Pflanzenbiochemie, 4. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008, ISBN 978-3-8274-1961-3, S. 334
  • en Reginald Garrett und Charles M. Grisham: Biochemistry. (International Student Edition). (4) Cengage Learning Services, 2009, ISBN 978-0-495-11464-2, S. 535

Legături externeModificare

Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Glicoliză - Calea Embden-Meyerhoff-Parnas