Γιατί το μόριο γλυκόζης πρέπει να διασπαστεί βήμα προς βήμα;

Το μόριο γλυκόζης πρέπει να διασπαστεί βήμα προς βήμα, επειδή το σώμα μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο ενέργεια από γλυκόζη με τη μορφή ΑΤΡ. Το ATP είναι ένα μικρό μόριο που μπορεί εύκολα να μεταφερθεί σε όλο το κελί και να χρησιμοποιηθεί για ενέργεια. Προκειμένου να παραχθεί ΑΤΡ, η γλυκόζη πρέπει πρώτα να διασπαστεί σε μικρότερα μόρια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην οδό σύνθεσης ΑΤΡ.

Η διαδικασία διάσπασης της γλυκόζης βήμα προς βήμα ονομάζεται γλυκόλυση. Η γλυκόλυση εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου και αποτελείται από δέκα βήματα. Το πρώτο βήμα είναι η φωσφορυλίωση της γλυκόζης για να σχηματίσουν γλυκόζη-6-φωσφορική. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο εξοκινάση. Η γλυκόζη-6-φωσφορική στη συνέχεια ισομερώνεται για να σχηματίσει φρουκτόζη-6-φωσφορική. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο φωσφογλυκομετάση.

Η φρουκτόζη-6-φωσφορική στη συνέχεια φωσφορυλιώνεται για να σχηματίσει φρουκτόζη-1,6-βισφωσφορική. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο φωσφοφρουτοκινάση-1. Η φρουκτόζη-1,6-διφωσφορική στη συνέχεια διασπάται σε δύο μόρια τριών άνθρακα, τη φωσφορική γλυκεραλδεΰδη-3 και τη φωσφορική διϋδροξυακετόνη. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο Aldolase.

Η γλυκιαλδεΰδη-3-φωσφορική στη συνέχεια οξειδώνεται για να σχηματιστεί 1,3-βισφωσφογλυκυψελίδες. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο γλυκεραλδεΰδη-3-φωσφορική αφυδρογονάση. Η 1,3-βισφωσφογλυκυψεωμένη στη συνέχεια φωσφορυλιώνεται για να σχηματίσει 3-φωσφογλυκώδη. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο φωσφογλυκερωτικό κινάση.

Η 3-φωσφογλυκεΐνη στη συνέχεια ισομερώνεται για να σχηματίσει 2-φωσφογλυκερωμένα. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο φωσφογλυκερωτικό μεταλλαζόμενο. Η 2-φωσφογλυκερίνη στη συνέχεια αφυδατώνεται για να σχηματίσει φωσφοενολπυρουβικό. Αυτό το βήμα καταλύεται από το ένζυμο ενολάσης.

Το φωσφοενολιπυροσταφυλικό στη συνέχεια μεταφέρεται σε ADP για να σχηματίσει ΑΤΡ και πυροσταφυλικό. Αυτό το βήμα καταλύεται από την ενζυμική πυροσταφυλική κινάση. Το πυροσταφυλικό μπορεί στη συνέχεια να εισέλθει στον κύκλο κιτρικού οξέος, όπου οξειδώνεται περαιτέρω για την παραγωγή ΑΤΡ, CO2 και H2O.

Η βήμα προς βήμα διάσπαση της γλυκόζης είναι απαραίτητη για το σώμα να εξάγει αποτελεσματικά την ενέργεια από τη γλυκόζη. Εάν η γλυκόζη χωρίστηκε ταυτόχρονα, το κελί θα είναι συγκλονισμένο με ενέργεια και δεν θα μπορούσε να τα χρησιμοποιήσει όλα. Με τη διάσπαση της γλυκόζης βήμα προς βήμα, το κύτταρο μπορεί να ρυθμίσει προσεκτικά την παραγωγή ενέργειας και να παράγει ATP ανάλογα με τις ανάγκες.