Glykolyysi on aineenvaihduntareitti, joka auttaa tuottamaan energiaa syömästämme ruoasta, erityisesti hiilihydraateista. Termi glykolyysi tarkoittaa yksinkertaisesti glukoosin hajoamista, eli glukoosin hajottamista. Kuluttamamme kuusi hiiltä sisältävää glukoosimolekyyliä hajotetaan pyruvaateiksi (3 hiiltä sisältävää molekyyliä) glykolyysillä, joka on kymmenen vaiheen reitti.
Glykolyysi tapahtuu sytoplasmassa ja johtaa kahden pyruvaattimolekyylin muodostumiseen yhdestä glukoosimolekyylistä. Glykolyysin luokittelu aerobiseen tai anaerobiseen riippuu tämän muodostuneen pyruvaatin kohtalosta. Jos tämä pyruvaatti hajoaa edelleen yksinkertaisemmiksi molekyyleiksi hapen läsnä ollessa, glykolyysiä kutsutaan aerobiseksi glykolyysiksi, mutta jos pyruvaatti muunnetaan joiksikin muiksi hiiltä sisältäviksi yhdisteiksi hapen puuttuessa, glykolyysiä kutsutaan anaerobiseksi.
Aerobinen glykolyysi vs anaerobinen glykolyysi
Ero aerobisen glykolyysin ja anaerobisen glykolyysin välillä on se, että aerobinen glykolyysi etenee hapen läsnä ollessa ja tapahtuu eukaryoottisoluissa, kun taas anaerobinen glykolyysi etenee hapen puuttuessa ja tapahtuu eukaryootti- ja prokaryoottisoluissa.
Aerobinen glykolyysi jatkuu edelleen mitokondrioissa Krebin syklin eli TCA:n ja ETS:n kautta, mikä johtaa lopputuotteiden, CO:n muodostumiseen.2, ja vettä, kun taas anaerobinen glykolyysi jatkuu sytoplasmassa, mikä johtaa lopputuotteen, etanolin tai maitohapon, muodostumiseen käymisen tyypistä riippuen.
Aerobisen glykolyysin ja anaerobisen glykolyysin vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Aerobinen glykolyysi | Anaerobinen glykolyysi |
| Hapen osallistuminen | Aerobinen glykolyysi etenee hapen läsnä ollessa. | Anaerobinen glykolyysi etenee ilman happea. |
| Tapahtuu | Aerobinen glykolyysi tapahtuu vain eukaryoottisoluissa. | Anaerobinen glykolyysi voi tapahtua eukaryoottisissa ja prokaryoottisissa soluissa. |
| Jatkuu läpi | Aerobinen glykolyysi jatkuu Kreb-syklin tai trikarboksyylihapposyklin ja sitten elektronien kuljetusjärjestelmän kautta. | Anaerobinen glykolyysi jatkuu joko maitohappokäymisellä, kuten ihmisen lihassoluissa, tai etanolifermentaatiolla, kuten yksisoluisissa eukaryooteissa, kuten hiivoissa ja prokaryooteissa, kuten bakteereissa. |
| Jatkuu sisällä | Aerobinen glykolyysi jatkuu eukaryooteissa olevissa mitokondrioissa. | Anaerobinen glykolyysi jatkuu sytoplasman sisällä. |
| Lopputuotteet | Aerobinen glykolyysi johtaa Krebin kiertoon ja ETS:ään, ja tämän muodostuneet lopputuotteet ovat CO2 ja vettä. | Anaerobinen glykolyysi johtaa etanolikäymiseen tai maitohappokäymiseen ja siten lopputuotteet ovat vastaavasti etanolia tai maitohappoa. |
Mikä on aerobinen glykolyysi?
Aerobinen glykolyysi on osa aerobista hengitystä, joka tapahtuu eukaryooteissa hapen läsnä ollessa ja tuottaa 2 GTP:tä, 6 NADH:ta ja 2 FADH:ta.2 jotka läpikäyvät oksidatiivisen fosforylaation. Aerobinen glykolyysi etenee Krebsin syklin kautta, joka tunnetaan myös trikarboksyylihapposyklinä ja elektronien kuljetusjärjestelmänä, joka tapahtuu mitokondrioissa. Aerobinen glykolyysi tapahtuu yksinomaan eukaryoottisoluissa.
Aerobisessa glykolyysissä yksi glukoosimolekyyli hajoaa kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi. Pyruvaattimolekyylit muunnetaan edelleen asetyylikoentsyymi A:ksi, joka vuorostaan siirtyy mitokondrioihin jatkaakseen Krebs-sykliä tai TCA-sykliä, jota seuraa elektronien kuljetusjärjestelmä, jolloin lopulta syntyy lopputuotteita CO.2 ja vettä.
Mikä on anaerobinen glykolyysi?
Anaerobinen glykolyysi on osa anaerobista hengitystä, joka tapahtuu ilman happea ja tuottaa vain 4 NADH-molekyyliä, jotka regeneroituvat substraattitason fosforylaation kautta. Anaerobinen glykolyysi voi tapahtua eukaryoottisissa ja prokaryoottisissa soluissa, ja se tapahtuu sytosolissa tai sytoplasmassa.
Anaerobinen glykolyysi etenee minkä tahansa kahdesta käymisprosessista, jotka ovat maitohappokäyminen ja alkoholikäyminen. Nämä tapahtuvat prokaryoottisten tai eukaryoottisten solujen sytoplasmassa
Jotkut eukaryoottien solut, kuten lihassolut, tuottavat maitohappoa 3-hiilimolekyylistä, pyruvaattista, joka syntyy glykolyysin lopussa. Tämän prosessin pelkistysaine on NADH + H+ ja mukana oleva entsyymi on laktaattidehydrogenaasi. Maitohappokäyminen tapahtuu lihassoluissa rasittavien harjoitusten aikana, kun lihassoluille ei ole saatu riittävästi happea. Se auttaa lihasten rakentamisessa.
- Etanolikäyminen
Etanolifermentaatiossa pyruvaatti muuttuu CO:ksi2 ja etanolia anaerobisissa olosuhteissa. Etanolikäyminen tapahtuu yksisoluisissa eukaryooteissa, kuten hiivoissa ja monissa prokaryooteissa. Tässä prosessissa mukana olevat entsyymit ovat palorypälehappokarboksylaatti ja alkoholidehydrogenaasi, jotka katalysoivat näitä reaktioita.
Sekä maitohappokäymisessä että alkoholikäymisessä vapautuu hyvin vähän energiaa ja molemmat ovat vaarallisia reaktioita, koska voimme nähdä, että prosessien lopputuotteena syntyy joko happoa tai alkoholia.
Tärkeimmät erot aerobisen glykolyysin ja anaerobisen glykolyysin välillä
Johtopäätös
Glykolyysi on kymmenen vaiheen aineenvaihduntareitti, joka hajottaa glukoosimolekyylin kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi. Jos muodostunut pyruvaatti muunnetaan asetyylikoentsyymi A:ksi ja edelleen CO:ksi2 ja vettä, sitten glykolyysiä kutsutaan aerobiseksi glykolyysiksi. Se jatkuu Kreb Cyclen (tai TCA:n) ja sitten ETS:n kautta ja esiintyy eukaryoottisolujen mitokondrioissa.
Jos pyruvaattimolekyylit muunnetaan laktaatiksi ja edelleen maitohapoksi tai jos ne muuttuvat asetaldehydiksi ja edelleen etanoliksi, glykolyysiä kutsutaan anaerobiseksi glykolyysiksi. Se jatkuu joko maitohappokäymisen tai etanolifermentaation kautta ja voi esiintyä eukaryoottien tai prokaryoottien sytoplasmassa.
