ნახშირწყლების მეტაბოლიზმი. გლიკოლიზი. გლიკოგენოლიზი.

ნახშირწყლების მეტაბოლიზმი

ნახშირწყლები ადამიანის ორგანიზმისათვის ენერგიის ერთ-ერთი მთავარი წყაროა. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია გლუკოზა, რადგან იგი გამოიყენება:

• კუნთების მუშაობისათვის;
• ტვინის ენერგიით მომარაგებისათვის;
• ფიზიკური დატვირთვის დროს ატფ-ის (ATP) წარმოსაქმნელად.

ორგანიზმში ნახშირწყლები შეიძლება:

• დაიშალოს ენერგიის მისაღებად;
• დაგროვდეს მარაგის სახით.

გლუკოზის ჭარბი რაოდენობა ღვიძლსა და კუნთებში ინახება გლიკოგენის სახით.

გლიკოგენოლიზი

გლიკოგენოლიზი არის გლიკოგენის დაშლის პროცესი.

ამ პროცესის დროს:

• გლიკოგენი იშლება;
• წარმოიქმნება გლუკოზის ნაერთები;
• ისინი გამოიყენება ენერგიის წარმოსაქმნელად.

გლიკოგენოლიზი განსაკუთრებით აქტიურდება:

• შიმშილის დროს;
• ფიზიკური დატვირთვისას;
• ენერგიის სწრაფი მოთხოვნის დროს.

კუნთებში გლიკოგენის დაშლა აუცილებელია კუნთის სწრაფი მუშაობისთვის.

გლიკოლიზი

გლიკოლიზი არის გლუკოზის ეტაპობრივი დაშლის პროცესი.

იგი მიმდინარეობს:

• უჯრედის ციტოპლაზმაში;
• ჟანგბადის არსებობის გარეშეც.

გლიკოლიზის მთავარი მნიშვნელობაა ატფ-ის წარმოქმნა.

ანაერობულ პირობებში (ჟანგბადის ნაკლებობისას):

• გლუკოზა გარდაიქმნება ლაქტატად (რძემჟავად);
• წარმოიქმნება მცირე რაოდენობის ატფ.

ეს პროცესი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია:

• ინტენსიური ფიზიკური დატვირთვის დროს;
• სწრაფი ენერგიის საჭიროებისას.

გლიკოლიზის მოსამზადებელი ეტაპი

გლიკოლიზის პირველი ეტაპი მოიცავს 5 რეაქციას.

ამ ეტაპის მთავარი მიზანია:

• გლუკოზის „გააქტიურება“;
• მისი დაშლისათვის მომზადება.

ამ ეტაპზე:

• იხარჯება 2 ატფ;
• საბოლოოდ წარმოიქმნება 2 გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატი.

რეაქცია 1 — გლუკოზის ფოსფორილირება

გლუკოზას უერთდება ფოსფატური ჯგუფი ატფ-დან.

მიიღება:

• გლუკოზო-6-ფოსფატი.

ფერმენტი:

• ჰექსოკინაზა.

ამ რეაქციის მნიშვნელობა:

• გლუკოზა „იჭირება“ უჯრედში;
• იწყება მისი აქტიური გარდაქმნა.

გამოიყენება 1 ატფ.

რეაქცია 2 — იზომერიზაცია

გლუკოზო-6-ფოსფატი გარდაიქმნება:

• ფრუქტოზო-6-ფოსფატად.

ფერმენტი:

• ფოსფოგლუკოზოიზომერაზა.

ამ ეტაპზე:

• ნივთიერების შემადგენლობა არ იცვლება;
• იცვლება მხოლოდ მისი სტრუქტურა.

ეს აუცილებელია შემდეგი რეაქციისთვის.

რეაქცია 3 — მეორე ფოსფორილირება

ფრუქტოზო-6-ფოსფატს კვლავ უერთდება ფოსფატური ჯგუფი.

მიიღება:

• ფრუქტოზო-1,6-ბისფოსფატი.

ფერმენტი:

• ფოსფოფრუქტოკინაზა.

ეს არის გლიკოლიზის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი და მარეგულირებელი რეაქცია.

იხარჯება კიდევ 1 ატფ.

რეაქცია 4 — მოლეკულის გახლეჩვა

ფრუქტოზო-1,6-ბისფოსფატი იყოფა ორ ნაწილად.

წარმოიქმნება:

• გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატი;
• დიჰიდროქსიაცეტონფოსფატი.

ფერმენტი:

• ალდოლაზა.

ამ რეაქციიდან იწყება გლუკოზის მოლეკულის ორ ნაწილად მუშაობა.

რეაქცია 5 — ტრიოზების გარდაქმნა

დიჰიდროქსიაცეტონფოსფატი გარდაიქმნება:

• გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატად.

ფერმენტი:

• ტრიოზოფოსფატიზომერაზა.

საბოლოოდ მიიღება:

• 2 გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატი.

ამის შემდეგ იწყება გლიკოლიზის ენერგიის წარმოქმნის ეტაპი.

აუცილებლად დასამახსოვრებელი

გლიკოლიზი:

• მიმდინარეობს ციტოპლაზმაში;
• შეიძლება წარიმართოს ჟანგბადის გარეშეც;
• უზრუნველყოფს ატფ-ის წარმოქმნას.

მოსამზადებელი ეტაპი:

• მოიცავს 5 რეაქციას;
• იხარჯება 2 ატფ;
• გლუკოზა იყოფა ორ ტრიოზად.

მნიშვნელოვანი ფერმენტები:

• ჰექსოკინაზა;
• ფოსფოფრუქტოკინაზა;
• ალდოლაზა;
• ტრიოზოფოსფატიზომერაზა.