ग्लाइकोलिसिस और साइट्रिक एसिड चक्र
ग्लाइकोलिसिस और साइट्रिक एसिड चक्र केंद्रीय अपचयी मार्ग हैं जो ग्लूकोज-व्युत्पन्न कार्बन का ऑक्सीकरण करते हैं, जिससे एटीपी और अपचयित इलेक्ट्रॉन वाहकों के रूप में ऊर्जा प्राप्त होती है।
Definition
ग्लाइकोलिसिस एक साइटोसोलिक मार्ग है जो एक ग्लूकोज को दो पाइरूवेट में परिवर्तित करता है, जिससे एटीपी और एनएडीएच का शुद्ध उत्पादन होता है; साइट्रिक एसिड चक्र एक माइटोकॉन्ड्रियल मार्ग है जो एसिटाइल-कोए के एसिटाइल समूह को कार्बन डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत करता है, जिससे एनएडीएच, एफएडीएच2, और जीटीपी उत्पन्न होता है।
Scope
यह विषय ग्लूकोज से पाइरूवेट तक ग्लाइकोलिसिस की दस प्रतिक्रियाओं, पाइरूवेट का एसिटाइल-कोए में ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन, और साइट्रिक एसिड चक्र की आठ प्रतिक्रियाओं को शामिल करता है, जिसमें उनकी शुद्ध ऊर्जा उपज, उनके प्रमुख विनियमित चरण, और ऊर्जा-उत्पादक और जैवसंश्लेषक अग्रदूत-आपूर्ति करने वाले दोनों मार्गों के रूप में उनकी भूमिकाएं शामिल हैं।
Core questions
- ग्लाइकोलिसिस के ऊर्जा-निवेश और ऊर्जा-भुगतान चरण क्या हैं?
- पाइरूवेट साइट्रिक एसिड चक्र से कैसे जुड़ा है?
- साइट्रिक एसिड चक्र के एक चक्र के शुद्ध उत्पाद क्या हैं?
- कौन से चरण विनियमित होते हैं और क्यों?
Key theories
- साइट्रिक एसिड चक्र
- क्रेब्स ने प्रतिक्रियाओं की एक चक्रीय श्रृंखला का अनुमान लगाया जो एसिटाइल इकाइयों का ऑक्सीकरण करते हुए ऑक्सालोएसिटेट का पुनर्जनन करती है, यह समझाते हुए कि कोशिकाएं कार्बन ईंधन को पूरी तरह से कैसे ऑक्सीकृत करती हैं और डाउनस्ट्रीम एटीपी संश्लेषण के लिए इलेक्ट्रॉन वाहकों को कम करती हैं।
Mechanisms
ग्लाइकोलिसिस में, ग्लूकोज का फॉस्फोराइलेशन होता है और यह दो तीन-कार्बन इकाइयों में विभाजित हो जाता है जो ऑक्सीकृत होकर पाइरूवेट में डीफॉस्फोराइलेट हो जाती हैं, जिससे सब्सट्रेट-स्तर फॉस्फोराइलेशन द्वारा शुद्ध रूप से दो एटीपी और दो एनएडीएच प्राप्त होते हैं। पाइरूवेट डीहाइड्रोजनेज पाइरूवेट को एसिटाइल-कोए में परिवर्तित करता है। साइट्रिक एसिड चक्र में, एसिटाइल-कोए ऑक्सालोएसिटेट के साथ संघनित होता है; क्रमिक ऑक्सीकरण और डीकार्बोक्सिलेशन दो कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं को छोड़ते हैं और प्रति चक्र तीन एनएडीएच, एक एफएडीएच2, और एक जीटीपी का उत्पादन करते हैं जबकि ऑक्सालोएसिटेट का पुनर्जनन होता है।
Clinical relevance
ये मार्ग रसायन विज्ञान और उपापचयी इंजीनियरिंग में अध्ययन किए गए उपापचयी प्रतिक्रिया नेटवर्क के प्रामाणिक उदाहरण हैं; उनके मध्यवर्ती जैवसंश्लेषण को भी बढ़ावा देते हैं। उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।
History
ग्लाइकोलिसिस को 1930 के दशक में एम्बडेन, मेयरहॉफ और पारनास द्वारा स्पष्ट किया गया था, जिनके नाम पर कभी-कभी इस मार्ग का नाम रखा जाता है; क्रेब्स ने 1937 में साइट्रिक एसिड चक्र प्रकाशित किया, जिससे यह स्पष्ट हो गया कि कैसे ईंधन को कार्बन डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है और अपचयित सहकारकों में ऊर्जा का संरक्षण होता है।
Key figures
- Hans Krebs
- Gustav Embden
- Otto Meyerhof
- Jakub Karol Parnas
Related topics
Seminal works
- krebs1937
- nelson2021
Frequently asked questions
- क्या ग्लाइकोलिसिस को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है?
- नहीं; ग्लाइकोलिसिस स्वयं अवायवीय है, जो ऑक्सीजन के बिना पाइरूवेट, एटीपी और एनएडीएच का उत्पादन करता है, हालांकि पाइरूवेट का भाग्य और एनएडीएच का पुन: ऑक्सीकरण इस बात पर निर्भर करता है कि ऑक्सीजन उपलब्ध है या नहीं।
- साइट्रिक एसिड चक्र को चक्र क्यों कहा जाता है?
- क्योंकि इसकी अंतिम प्रतिक्रिया प्रारंभिक अणु ऑक्सालोएसिटेट का पुनर्जनन करती है, जिससे मार्ग एक और एसिटाइल समूह को स्वीकार कर सकता है और लगातार चल सकता है।