ग्लाइकोलिसिस का महत्व
ग्लाइकोलाइसिस कई जीवित जीवों में पाया जाता है और सेलुलर श्वसन का पहला कदम है। यह एक ग्लाइकोलाइटिक पथ है, जो ग्लूकोज को पायरूवेट तक आंशिक विघटन द्वारा लाता है। ग्लाइकोलाइसिस एरोबिक और अनैरोबिक श्वसन दोनों के लिए उपयोग होने वाला एक ही पथ है।
ग्लाइकोलाइसिस एक प्राचीन खाद्यत्त चिकित्सात्मक पथ है जो बहुत समय पहले विकसित हुआ था और सभी जीवजंतुओं में मौजूद है। इसे ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है और सभी कोशिकाएँ ATP के रूप में ऊर्जा उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण पथ है, इसे क्षमताओं के कार्य के लिए आवश्यकता होती है। इसलिए, यह एक आवश्यक चिकित्सात्मक पथ है।
सभी कोशिकाएं और ऊतक इस पथ का उपयोग ATP और NADH के रूप में ऊर्जा प्राप्त करने के लिए करती हैं।
यह प्रोकैरियोट्स और यूकैरियोट्स दोनों में होता है।
यह एरोबिक और अनैरोबिक श्वसन दोनों में प्रयोग में लाया जाता है।
ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया साइटोसॉल में होती है, जिससे यह कोशिकाओं में ऊर्जा उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया बनती है जो माइटोकंड्रिया की कमी वाले जैविक तत्वों में होने के कारण महत्वपूर्ण होती है।
ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम उत्पाद पायरूवेट, ग्लूकोनेओजेनेसिस, वसा एम्लन, और फर्मेंटेशन सहित विभिन्न प्रक्रियाओं का मध्यस्थ है।
ग्लाइकोलाइसिस प्रक्रिया के बीची मध्यम पथ, जैसे DHAP (डाइहाइड्रोक्सीएसिटोन फॉस्फेट), अन्य खाद्यत्त चिकित्सात्मक पथों में उपयोग होते हैं; DHAP को घटाकर ग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट बनाया जाता है, जो ट्राईग्लिसराइडों के निर्माण में उपयोग होता है।
ग्लाइकोलाइसिस लैक्टेट और इथेनॉल फर्मेंटेशन, ऐलानी बनाने के लिए सजीवीकरण, पेंटोज़ फॉस्फेट पथ, ग्लाइकोजन खाद्यत्त, और बहुत कुछ समेत विभिन्न चिकित्सात्मक पथों के साथ संवाद करता है।
मांसपेशियों में ऊर्जा की अधिक मांग और ऑक्सीजन की पर्याप्त आपूर्ति के साथ, ऊर्जा उत्पादन के लिए अनैरोबिक ग्लाइकोलाइसिस पथ प्रयोग किया जाता है।
एरिथ्रोसाइट्स मिटोकंड्रिया की अनुपस्थिति के कारण लैक्टिक एसिड फर्मेन्टेशन से ऊर्जा प्राप्त करते हैं, और आंख का लेंस भी एक अनैरोबिक ग्लाइकोलाइसिस का उदाहरण है।
पायरूवेट से ग्लूकोज के प्रतिवर्तन को वापसीय रूप से निर्मित ग्लुकोनिओजनेसिस उत्पन्न करती है, क्योंकि बहुत सारे प्रतिक्रियाएं लिए जाते हैं।
यह देखें: प्रोकैरियोट्स पर एमसीक्यू
ग्लाइकोलाइसिस का सारांश
ग्लाइकोलाइसिस साइटोप्लाज्म में होने वाले समस्त कार्यकारी प्रतिक्रियाओं का एक श्रृंखला है और इसे EMP पथ (एम्बडेन मैयरहॉफ पर्नास पथ) भी कहा जाता है। यह सेलुलर श्वसन की प्रारंभिक पथ है, और पौधों और जीवों को कार्बोहाइड्रेट्स के बिगड़ने से ऊर्जा प्राप्त होती है। पौधों में सक्करोज संचित होता है, जो ग्लुकोज और फ्रूक्टोज में परिवर्तित होता है; ये मोनोसैक्कराइड्स फिर ग्लाइकोलाइटिक पथ में प्रवेश करते हैं ताकि ऊर्जा उत्पादित की जा सके।
खुदरा में ग्लूकोज के संक्षेपण से दो पायरूवेट के आंशिक ऑक्सीकरण उत्पन्न होता है।
प्रक्रम में दो चरण होते हैं:
- तैयारीय चरण, जिसमें ATP खपत होती है
- पाय-आफ चरण, जिसमें ATP उत्पन्न होती है।
2 ATP और 2 NADH का एक नेट उपज होता है।
यह दस कार्यकारी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है, जो 6C ग्ल्यूकोज को दो मोलेक्यूलों में 3C पायरूवेट में परिवर्तित करती है।
पहले चरण में, ग्लूकोज को तीन-कदमी प्रक्रिया में फ्रक्टोज-1,6-बिस्फॉस्फेट के रूप में फॉस्फोरिलेट किया जाता है और फिर 3C यौगिक G3P (ग्लाइसेरल्डिहाइड-3-फॉस्फेट) और DHAP (डाइहाइड्रॉक्सीएसेटोन फॉस्फेट) में विघटित किया जाता है। G3P DHAP द्वारा उत्पन्न किया जाता है। इस चरण के दौरान, दो ATP का उपयोग होता है।
दूसरे चरण में, G3P पांच चरणों में पायरुवेट में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रक्रिया से 4 ATP और 2 NADH मोलेक्यूल प्राप्त होती हैं।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, पायरुवेट माइटोकंड्रियों में प्रविष्ट होता है, जहां यह ऐक्सीकरकी डीकर्बोक्सिलेशन के माध्यम से ऐसिल कोए बनाने के लिए संपर्क करता है, जो फिर क्रेब्स चक्र या साइट्रिक एसिड चक्र में प्रविष्ट होता है। उच्चवायु प्रोकर्योटों में, यह प्रतिक्रिया साइटोसोल में होती है।
अनायासिक श्वसन में, पायरुवेट को या तो लैक्टेट (उदा. मांसपेशियों में) या असाइटलडिहाइड में परिवर्तित किया जाता है, जो फिर बैक्टीरिया और खमीर में एथनॉल और CO2 में आगे बदल जाता है।