De anaerob glykolys eller anaerob är en katabolisk väg som används av många typer av celler för nedbrytning av glukos i frånvaro av syre. Det vill säga glukos oxideras inte fullständigt till koldioxid och vatten, vilket är fallet med aerob glykolys, men jäsningsprodukter genereras..
Det kallas anaerob glykolys eftersom den äger rum utan närvaro av syre, som i andra fall fungerar som en slutlig elektronacceptor i den mitokondriella transportkedjan, där stora mängder energi produceras genom bearbetning av glykolytiska produkter.
Beroende på organismen kommer ett tillstånd av anaerobios eller frånvaro av syre att resultera i produktion av mjölksyra (till exempel muskelceller) eller etanol (jäst), från pyruvat genererat av katabolism av glukos.
Som ett resultat sjunker energiutbytet drastiskt, eftersom endast två mol ATP produceras för varje mol glukos som bearbetas, jämfört med de 8 mol som kan erhållas under aerob glykolys (endast i glykolytisk fas)..
Skillnaden i antalet ATP-molekyler har att göra med reoxideringen av NADH, som inte genererar ytterligare ATP, i motsats till vad som händer vid aerob glykolys, där 3 ATP-molekyler erhålls för varje NADH.
Artikelindex
Anaerob glykolys skiljer sig inte alls från aerob glykolys, eftersom termen "anaerob" snarare hänvisar till vad som händer efter den glykolytiska vägen, det vill säga reaktionsprodukternas och mellanprodukternas öde..
Således är tio olika enzymer involverade i anaeroba glykolysreaktioner, nämligen:
1-hexokinas (HK): använder en ATP-molekyl för varje glukosmolekyl. Det producerar glukos 6-fosfat (G6P) och ADP. Reaktionen är irreversibel och kräver magnesiumjoner.
2-fosfoglukosisomeras (PGI): isomeriserar G6P till fruktos 6-fosfat (F6P).
3-fosfofruktokinas (PFK): fosforylerar F6P till fruktos 1,6-bisfosfat (F1,6-BP) med användning av en ATP-molekyl för varje F6P, denna reaktion är också irreversibel.
4-Aldolas: klyver F1,6-BP-molekylen och producerar glyceraldehyd-3-fosfat (GAP) och dihydroxiacetonfosfat (DHAP).
5-triosfosfatisomeras (TIM): deltar i omvandlingen av DHAP och GAP.
6-glyceraldehyd 3-fosfatdehydrogenas (GAPDH): använder två NAD-molekyler+ och 2 molekyler oorganiskt fosfat (Pi) för att fosforylera GAP, ger 1,3-bisfosfoglycerat (1,3-BPG) och 2 NADH.
7-fosfoglyceratkinas (PGK): producerar två ATP-molekyler genom fosforylering på substratnivån för två ADP-molekyler. Den använder som en fosfatgruppsgivare varje 1,3-BPG-molekyl. Producerar 2 molekyler 3-fosfoglycerat (3PG).
8-fosfoglyceratmutas (PGM): ordnar om 3PG-molekylen för att producera en mellanprodukt med högre energi, 2PG.
9-Enolas: från 2PG produceras fosfoenolpyruvat (PEP) genom uttorkning av det första.
10-pyruvatkinas (PYK): fosfoenolpyruvat används av detta enzym för att bilda pyruvat. Reaktionen innefattar överföring av fosfatgruppen vid position 2 från fosfoenolpyruvat till en ADP-molekyl. 2 pyruvat och 2 ATP produceras för varje glukos.
Jäsning är termen som används för att indikera att glukos eller andra näringsämnen bryts ned i syrebrist för att få energi.
I avsaknad av syre har inte elektrontransportkedjan en slutlig acceptor och därför uppstår inte oxidativ fosforylering, vilket ger stora mängder energi i form av ATP. NADH återoxideras inte av den mitokondriella vägen utan av alternativa vägar, som inte producerar ATP.
Inte tillräckligt med NAD+ den glykolytiska vägen stoppas, eftersom överföringen av fosfat till GAP kräver en samtidig reduktion av denna kofaktor.
Vissa celler har alternativa mekanismer för att klara perioder med anaerobios, och i allmänhet involverar dessa mekanismer någon typ av jäsning. Andra celler, å andra sidan, är nästan uteslutande beroende av jäsningsprocesser för deras existens..
Produkterna från fermenteringsvägarna för många organismer är ekonomiskt relevanta för människan; Exempel är produktionen av etanol av vissa anaeroba jästar och bildandet av mjölksyra av de laktobakterier som används för produktion av yoghurt..
Många typer av celler i frånvaro av syre producerar mjölksyra tack vare reaktionen katalyserad av laktatdehydrogenaskomplexet, som använder kolväten i pyruvat och NADH som produceras i GAPDH-reaktionen..
Pyruvat omvandlas till acetaldehyd och CO2 av pyruvatdekarboxylas. Acetaldehyd används sedan av alkoholdehydrogenas, vilket minskar det, producerar etanol och regenererar en NAD-molekyl.+ för varje pyruvatmolekyl som kommer in på detta sätt.
Anaerob glykolys har som huvudegenskap att slutprodukterna inte motsvarar COtvå och vatten, som i fallet med aerob glykolys. Istället genereras typiska jäsningsprodukter.
Vissa författare har beskrivit en process av "aerob fermentering" eller aerob glykolys av glukos för vissa organismer, bland vilka vissa parasiter i familjen Trypanosomatidae och många cancertumörceller sticker ut..
I dessa organismer har det visat sig att även i närvaro av syre motsvarar produkterna från den glykolytiska vägen produkter av fermentationsvägar, varför man tror att en "partiell" oxidation av glukos sker, eftersom inte all energi är extraherat möjligt av dess kol.
Även om "aerob fermentering" av glukos inte medför den totala frånvaron av andningsaktivitet, eftersom det inte är en process med allt eller inget. Litteraturen indikerar emellertid utsöndringen av produkter såsom pyruvat, laktat, succinat, malat och andra organiska syror..
Många cancerceller visar en ökning av glukosupptag och glykolytiskt flöde.
Tumörer hos cancerpatienter växer snabbt, så blodkärlen är hypoxiska. Således beror energitillskottet för dessa celler huvudsakligen på anaerob glykolys..
Emellertid stöds detta fenomen av en hypoxiinducerbar transkriptionsfaktor (HIF), vilket ökar uttrycket av glykolytiska enzymer och glukostransportörer i membranet genom komplexa mekanismer..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.