Glikoliz Tepkimesi ve Basamakları

25 Kasım 2016 22:24

Glikoliz tepkimesinin basamaklarını görmeden önce glikoliz nedir kısaca açıklayalım. Glikoliz glikozun, enzimler yardımıyla pirüvata (pirivük asite) dönüştürülmesidir. Bu dönüştürme bir yıkım olayıdır. Glikoliz bütün canlı hücrelerde gerçekleşir. Aynı zamanda bütün canlı hücrelerde de aynı şekilde ve aynı enzimlerle gerçekleşir. Glikoliz oksijenli ve oksijensiz solunumda ortak gerçekleşen bir olaydır. Hücresel solunum konusu altında işlenir.

Glikoliz enzimleri bütün canlılarda ortaktır ve aynı şekilde etki eder. Oksijenli solunum yapan canlılarda glikoliz önce gerçekleşir. Ardından çıkan ürün oksijenli sonumda kullanılır. Oksijensiz solunum yapan canlılar ise enerji ihtiyacını glikolizle karşılar. Substrat düzeyinde fosforilasyon denilen bir süreçle enerji üretimi gerçekleşir.

Glikoliz Tepkimeleri

Glikoliz tepkimesini anlamak için önce şu temel bilgileri bilmek gerekir. Glikoz 6 karbonlu bir şekerdir. Formülü C6H12O6 şeklindedir. Pirüvat yani pirivük asit ise 3 karbonludur. Formülü C3H4O3 şeklindedir.

Glikoliz biyokimya açısından incelendiğinde birçok karmaşık tepkimenin gerçekleştiği ve birçok enzimin kullanıldığı bir olaydır. Bu nedenle glikoliz tepkimesini olabildiğince basitleştirilmiş olarak anlatacağız. En sonunda da basitçe özetleyeceğimiz net tepkime girdi ve çıktılarını vereceğiz.

Aşağıdaki verilen glikoliz şeması ile glikoliz tepkimeleri özet bir şekilde gösterilmiştir. Şemayla birlikte aşağıda verilen glikoliz basamakları incelendiğinde resim kafanızda daha net oluşacaktır.

glikoliz şeması

Glikoliz Basamakları

Glikoliz şemasında açıkça görülen olayı açıklayalım. Glikoliz tepkimesi 6 karbonlu bir glikoz tanesiyle başlar. Glikoz molekülünün tepkimeye girebilmesi için enerji alarak aktifleşmesi gerekir. Gerekli olan aktivasyon enerjisi ATP molekülünden sağlanır. Glikoz molekülüne sitoplazmada bulunan ATP’den 1 fosfat bağlanmasıyla glikoz monofosfat oluşur. Yani 6 karbonlu glikozun en uçtaki karbonlarından birine 1 adet fosfat bağlanmıştır.

Glikoz monofosfat, enzimler yardımıyla herhangi bir maddenin katılımı olmadan kimyasal bağlarındaki yapısal değişimle fruktoz monofosfata dönüşür. Böylelikle kararlı bir bileşik olan glikoz monofosfattan kararsız früktoz monofosfat elde edilmiş olur.

Fruktoz monofosfata sitoplazmada bulunan ATP molekülünden bir fosfat daha bağlanır. Böylece fruktoz difosfat oluşur. 1 ATP daha ADP’ye dönüşmüştür. Böylece 6’lı karbon halkasının diğer ucuna da bir fosfat eklenmiş olur.

Kararsız bir bileşik olan fruktoz difosfat molekülü de enzim yardımıyla parçalanarak 2 adet fosfogliseraldehit (PGAL) oluşur.  Böylelikle 6 karbonlu yapı 3 karbonlu iki yapıya ayrılmış olur. Her bir PGAL’da da 1 adet fosfat bulunmaktadır. Bu aşamadan sonra iki molekül paralel olarak iki yolda ilerler.

Fosfogliseraldehitlerden (PGAL) ayrılan proton (H+) ve elektronlar, koenzim olan NAD+ molekülüne aktarılır. Böylece 2NADH+ + H+ oluşur.

Her iki fosfogliseraldehit molekülünden ayrılan hidrojenlerin yerine birer fosfat daha bağlanır ve iki fosfat içeren 3 karbonlu difosfogliserik asit (DPGA) oluşur. Bu sefer eklenen fosfat ATP’den değil sitoplazmadaki inorganik fosfattan sağlanır.

Oluşan her iki difosfogliserik asidin ikişer fosfat grubu enzimler yardımıyla ortamdaki ADP’lere bağlanır. Böylece her iki taraftan da 2 olmak üzere toplam 4 adet ATP sentezlenir. Glikoliz tepkimeleri sonucunda 2 molekül pirüvat oluşur. Glikozdan aktarılan enerjinin büyük bir kısmı pirüvat molekülünde tutulur. Eğer pirüvat oksijenli solunumda kullanılırsa yüksek miktardaki bu enerji de ortaya çıkarılacaktır.

Sonuç olarak glikolizde 2 pirüvat molekülü, 2 NADH+ + H+ ve toplam 4 ATP sentezlenir. Glikoliz tepkimelerinin başlangıcında glikozun aktivasyonu için 2 ATP harcandığından glikolizde net 2 ATP sentezlenir. Glikoliz sonucu oluşan ürünler duruma göre devam eden tepkimelerde kullanılır.

Bütün bu süreçlerin yerini merak edip glikoliz nerede gerçekleşir diye sorabilirsiniz. Bu süreçlerin hepsi sitoplazmada gerçekleşir. Oksijenli solunum mitokondri organelinde gerçekleşse dahi oksijenli solunumda da glikoliz evresi sitoplazmada gerçekleşir.


Etiketler:
  • biyoloji    
  • Yorumlar
    Yorum Yap