Glikoliz
Sitozolde gerçekleşen bu reaksiyon dizisi glukozu iki molekül piruvata çevirirken aynı zamanda iki ATP ve iki NADH üretir. Anaerobik koşullar allında, büyük ölçüde aktif iskelet kasında olduğu gibi, glikoliz pirüvatın laktata dönüşümü ile sonuçlanır.
Glikoliz iki esas amaç için hizmet eder: ATP üretmek için glukozu yıkar ve biyosentezler için karbon iskeletlerini sağlar. Glukozun piruvata dönüşüm oranı bu iki ihtiyacı karşılamak üzere düzenlenir.
Glikolizde kararlı basamağı katalize eden fosfofruktokinaz en önemli kontrol noktasıdır. Yüksek ATP düzeyi fosfofruktokinazı inhibe eder, Bu inhibitör etki sitrat tarafından arttırılır, AMP tarafından tersine çevrilir.
Glikoliz oranı ATP ihtiyacına bağlıdır. Karaciğerde fosfofruktokinaz aktivitesinin en önemli düzenleyicisi fruktoz 2,6-bisfosfattır (F-2, 6-BP) (molekül fruktoz-6-fosfattan sentezlenir).
Kan glukoz seviyesi düştüğü zaman, glukagon F-2,6-BP seviyesinde azaltarak glikolizi baskılar (glu-
koneogenezi uyarır). Fosfofruktokinaz kasda farklı bir şekilde kontrol edilir. F-2, 6-BP sentezini katalize eden kinaz cAMP-uyarılı fosforilasyon ile inhibe edilmez, stimüle edilir. Böylece, epinefrin kasda glikolizi stimüle eder.
Sitrik Asit Döngüsü:
Yakıt moleküllerinin (karbohidratlar, amino asitler ve yağ asitleri) oksidasyonu için bu ortak yolak mitokondri içerisinde meydana gelir. Çoğu yakıt döngüye asetil KoAolarak giriş yaparlar. Bir asetil biriminin tam oksidasyonu bir GTP, üç NADH, ve de bir FADH2 meydana getirir
(Şekil: 3). Bir glukoz molekülünden 2 Asetil-CoA oluştuğundan 2 ile çarpılarak enerji hesabı yapılır.
Pentoz Fosfat Yolu:
Sitozolde meydana gelen bu reaksiyon serisinin iki amacı vardır: Indirgeyici biyosentezler için Nadal’ın üretimi, diğeri de nükleotidlerin sentezi için riboz-5-fosfatın oluşumu. Glukoz-6-fosfatın riboz-5-fosfata dönüşümünde iki NADPH üretilir.
Bu reaksiyon elektron akseptörü olan NADP+ seviyesi ile kontrol edilmektedir. NADPH glutatyonu indirgenmiş formuna (GSH) çevirerek detoksifikasyonda da rol oynar.
Glukoneogenez:
Glukoz başlıca karaciğer ve böbrek aracılığı ile laktat, gliserol ve amino asitler gibi karbohidrat dışı yapılardan da sentez edilebilir. Bu yolun başlıca giriş noktası, mitokondride oksaloasetata karboksile olan pirüvattır. Oksaloasetat daha sonra sitozolde fosfoenolpirüvata dönüşür. Glukoneogenez ve glikoliz genellikle karşılıklı olarak düzenlenir. Bir hücrede aynı anda, birisi aktif iken, diğeri inaktifdir.
Glikojen Sentezi ve Yıkımı:
Kolaylıkla mobilize olabilen yakıt deposu glikojen, glukozun dallanmış polimeridir. Glikojen sentezinde (Glikojenez) aktive olmuş ara ürün UDP-glukozdur ve bu ürün glukoz-1-fosfat ve Atp’den oluşur. Yıkımı Glikojenoliz denen farklı yolla gerçekleşir. Glikojenin yıkımını glukoz-1-fosfat vermek üzere fosforilaz katalize eder. Glikojen sentezi ve yıkımı koordine şekilde hormonal yol ile kontrol edilir. Fosforilaz aktif olduğu zaman, sentaz inaktifdir veya bunun tersidir. Bir hücrede aynı anda glikojen ya sentezlenebilir veya yıkılabilir. (Şekil: 4)
Yağ asidi Sentezi ve Yıkımı:
Yağ asidi sentezi (Lipogenez) sitozolde asetil KoA’nın karboksilasyonu ile oluşan Malonil KoA ile başlar. Asetil grupları mitokondriden sitozole (Sitrat yapısına girerek) sitrat-malat mekiği ile taşınır. Sitozolde Sitrat Liyaz enzimi ile Asetil KoA ayrılır ve senteze katılır. ATP ve asetil KoA fazla olduğu zaman sitrat seviyesi artar, bu da yağ asidi sentez oranını hızlandırır. Yağ asitleri mitokondride yıkıma (Lipoliz) uğrar. B-oksidasyon yoluyla asetil KoA’ya yıkılırlar. Oksaloasetatın miktarı yeterli ise asetil KoA daha sonra sitrik asit döngüsüne girer. Alternatif olarak TCA döngüsü kapasitesi aşılırsa, asetil KoA keton cisimlerinin oluşmasına neden olabilir. Yağ asidi yıkım oranı ATP ihtiyacına bağlıdır.
Metin İçinde
(Günay, Paşaoğlu, Paşaoğlu and Keskin, 2019)Kaynakçada
Günay, M., Paşaoğlu, H., Paşaoğlu, Ö. ve Keskin, K., 2019. Egzersiz Biyokimyası Spor, Egzersiz, Sağlık: Insan Performansının Biyokimyasal Temelleri . Ankara: Gazi Kitabevi.
Kitap Görseli
