تحلل السكر مقابل استحداث السكر
تستهلك الخلايا الطاقة عن طريق التحلل المائي لجزيئات ATP. يُعرف ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات) أيضًا باسم "عملة" العالم البيولوجي ، ويشارك في معظم معاملات الطاقة الخلوية. يتطلب تخليق ATP الخلايا لأداء تفاعلات مفرطة الطاقة. يحتوي كل من مسارات تحلل السكر وتكوين السكر على تسعة مواد وسيطة وسبعة تفاعلات محفزة بالإنزيم. يتضمن تنظيم هذه المسارات في الخلايا الحيوانية آلية أو اثنتين من آليات التحكم الرئيسية ؛ التنظيم الخيفي والتنظيم الهرموني.
ما هو تحلل السكر؟
مسار تحلل السكر أو مسار تحلل السكر عبارة عن سلسلة من تفاعلات من عشر خطوات تقوم بتحويل جزيء جلوكوز واحد أو أي من العديد من السكريات ذات الصلة إلى جزيئين من البيروفات مع تكوين جزيئين من ATP.لا يحتاج مسار تحلل السكر إلى الأكسجين بحيث يمكن أن يحدث في كل من الظروف الهوائية واللاهوائية. تحتوي جميع الحالات الوسيطة الموجودة في هذا المسار إما على 3 أو 6 ذرات كربون. يمكن تصنيف جميع التفاعلات الموجودة في مسار تحلل السكر في خمس فئات ، وهي نقل الفوسفوريل ، وتحول الفوسفوريل ، والأزمرة ، والجفاف ، وانقسام ألدول.
يمكن تقسيم تسلسل تفاعل تحلل السكر إلى ثلاث خطوات رئيسية. يتم حجز الجلوكوز الأول وعدم استقراره. ثم ينقسم الجزيء الذي يحتوي على 6 ذرات كربون إلى جزيئات تحتوي على ذرتين أو ثلاث ذرات كربون. يُطلق على مسار تحلل السكر ، الذي لا يتطلب الأكسجين ، التخمر ، ويتم تحديده من حيث المنتج النهائي الرئيسي. على سبيل المثال ، أحد منتجات تخمير الجلوكوز في الحيوانات والعديد من البكتيريا هو اللاكتات ؛ وهكذا يسمى تخمير اللاكتات. في معظم الخلايا النباتية والخميرة ، المنتج النهائي هو الإيثانول ومن ثم يسمى التخمر الكحولي.
ما هو استحداث السكر؟
استحداث السكر يعرف بأنه عملية تصنيع الجلوكوز والكربوهيدرات الأخرى من ثلاثة أو أربعة سلائف كربون في الخلايا الحية. عادةً ما تكون هذه السلائف غير كربوهيدراتية بطبيعتها ؛ يعتبر البيروفات أكثر السلائف شيوعًا في العديد من الخلايا الحية. في ظل الظروف اللاهوائية ، يتم تحويل البيروفات إلى لاكتات ويتم استخدامه كسلعة في هذا المسار.
يحدث استحداث السكر بشكل أساسي في الكبد والكلى. تحدث التفاعلات السبعة الأولى في مسار استحداث السكر عن طريق الانعكاس البسيط للتفاعلات المقابلة في مسار تحلل السكر. ومع ذلك ، ليست كل التفاعلات قابلة للعكس في مسار تحلل السكر. لذلك ، أربعة تفاعلات التفافية لتكوين السكر تتحايل على عدم رجوع خطوات حال السكر الثلاث (الخطوة 1 و 3 و 10).
ما هو الفرق بين تحلل السكر وتولد السكر؟
• يتم التحايل على التفاعلات الثلاثة التي لا رجعة فيها بشكل أساسي لمسار الجليكوليك في مسار تكوين الجلوكوز بأربعة تفاعلات تجاوز.
• استحداث السكر هو مسار ابتنائي بينما تحلل السكر هو مسار تقويضي.
• تحلل السكر هو مسار طارد للطاقة ، وبالتالي ينتج عنه اثنين من ATPs لكل جلوكوز. يتطلب استحداث الجلوكوز التحلل المائي المقترن لستة روابط فسفوهيدريد (أربعة من ATP واثنان من GTP) من أجل توجيه عملية تكوين الجلوكوز.
• يحدث استحداث السكر بشكل رئيسي في الكبد بينما يحدث تحلل السكر في العضلات والأنسجة المختلفة الأخرى.
• تحلل الجلوكوز هو عملية تقويض الجلوكوز والكربوهيدرات الأخرى بينما تكون الجلوكوز هي عملية تصنيع السكريات والسكريات.
• تحدث التفاعلات السبعة الأولى في مسار استحداث السكر عن طريق الانعكاس البسيط للتفاعلات المقابلة في مسار تحلل السكر.
• يستخدم تحلل الجلوكوز جزيئين من ATP ولكنه يولد أربعة جزيئات. لذلك ، فإن صافي الغلة ATPs لكل جلوكوز هما اثنان. من ناحية أخرى ، تستهلك عملية استحداث السكر ستة جزيئات ATP وتوليف جزيء جلوكوز واحد.
