Glucolyse: de quoi s'agit-il et quelles sont ses 10 phases?
La glycolyse est un processus chimique cela permet la respiration et le métabolisme cellulaire, notamment par la décomposition du glucose.
Dans cet article, nous verrons plus en détail ce qu'est la glycolyse et à quoi elle sert, ainsi que ses 10 phases d'action.
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Qu'est-ce que la glycolyse?
Le terme "glycolyse" est composé du grec "glycos" qui signifie "sucre" et "lyse" qui signifie "rupture". En ce sens, la glycolyse est le processus par lequel la composition de glucose est modifiée pour extraire suffisamment d’énergie pour aider les cellules. En fait, il agit non seulement comme source d’énergie, mais aussi impacts sur l'activité cellulaire de différentes manières , sans générer nécessairement d’énergie supplémentaire.
Par exemple, il produit un rendement élevé en molécules qui permettent le métabolisme et la respiration cellulaire à la fois aérobie et anaérobie. En termes généraux, l'aérobie est un type de métabolisme qui consiste à extraire de l'énergie des molécules organiques de l'oxydation du carbone par l'oxygène. En anaérobie, l’élément utilisé pour réaliser l’oxydation n’est pas l’oxygène, mais le sulfate ou le nitrate.
À son tour, le glucose est une molécule organique composée d'une membrane à 6 cycles qui se trouve dans le sang et qui est généralement le résultat de la transformation des glucides en sucres. Pour pénétrer dans les cellules, le glucose traverse les protéines responsables de son transport vers le cytosol (le liquide intracellulaire, c'est-à-dire le liquide qui se trouve au centre des cellules).
Grâce à la glycolyse, le glucose est converti en un acide appelé "acide pylurique" ou "pyruvate" qui joue un rôle très important dans l'activité biochimique. Ce processus se produit dans le cytoplasme (la partie de la cellule située entre le noyau et la membrane). Mais pour que le glucose devienne un pyruvate, un mécanisme chimique très complexe composé de différentes phases doit avoir lieu.
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Ses 10 phases
La glycolyse est un processus étudié depuis la deuxième décennie du XIXe siècle, lorsque les chimistes Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden et William Young ont commencé à détailler le mécanisme de la fermentation. Ces études ont permis de connaître le développement et les différentes formes de réaction dans la composition des molécules.
C’est l’un des mécanismes cellulaires les plus anciens, et il en va de même le moyen le plus rapide d'obtenir de l'énergie et de métaboliser les glucides . Pour cela, il est nécessaire que 10 réactions chimiques différentes se produisent, divisées en deux grandes phases. Le premier consiste à dépenser de l'énergie en transformant la molécule de glucose en deux molécules différentes; tandis que la seconde phase consiste à obtenir de l’énergie en transformant les deux molécules générées au stade précédent.
Cela dit, nous allons maintenant voir les 10 phases de la glycolyse.
1. hexokinase
La première étape de la glycolyse consiste à convertir la molécule de D-glucose en une molécule de glucose-6-phosphate (molécule de glucose phosphorylée sur du carbone 6). Pour générer cette réaction, il est nécessaire de participer à une enzyme appelée Hexoquinasa, qui a pour fonction d’activer le glucose. afin qu'il puisse être utilisé dans des processus ultérieurs .
2. Phosphoglucose isomérase (Glucose-6 P isomérase)
La deuxième réaction de la glycolyse est la transformation du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate. Pour cela doit agir une enzyme appelée phosphoglucose isomérase . C'est la phase de définition de la composition moléculaire qui consolidera la glycolyse dans les deux étapes suivantes.
3. Phosphofructokinase
Dans cette phase, le fructose-6-phosphate est converti en fructose 1,6-bisphosphate, par l'action de la phosphofructokinase et du magnésium . C'est une phase irréversible, ce qui signifie que la glycolyse commence à se stabiliser.
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4. Aldolasa
Le 1,6-bisphosphate de fructose est maintenant divisé en deux sucres de type isomère, c'est-à-dire deux molécules de même formule, mais dont les atomes sont disposés de différentes manières et qui ont également des propriétés différentes. Le dihydroxyacétone phosphate (DHAP) et le glycéraldéhyde 3-phosphate (GAP) sont les deux sucres. se produit en raison de l'activité de l'enzyme aldolase .
5. Trifosphate isomérase
La phase 5 consiste à réserver le phosphate de glycéraldéhyde pour la prochaine étape de la glycolyse.Pour cela, il est nécessaire qu'une enzyme appelée triphosphate isomérase agisse à l'intérieur des deux sucres obtenus au stade précédent (phosphate de dihydroxyacétone et glycéraldéhyde 3-phosphate). C’est là que se termine la première des grandes étapes que nous avons décrites au début de cette numérotation, dont la fonction est de générer la dépense énergétique .
6. Glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase
Au cours de cette phase, la génération d’énergie commence (au cours des 5 dernières années, elle n’était que dépensée). Nous continuons avec les deux sucres générés précédemment et son activité est la suivante: produire 1,3-bisphosphoglycerate en ajoutant un phosphate inorganique à la glycéraldéhyde 3-phosphate.
Afin d'ajouter ce phosphate, l'autre molécule (glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase) doit être déshydrogénée. Cela signifie que commence à augmenter l'énergie du composé.
7. phosphoglycérate kinase
Dans cette phase, il y a un autre transfert d'un phosphate, pour pouvoir former de l'adénosine triphosphate et du 3-phosphoglycérate. C'est la molécule 1,3-bisphosphoglycérate qui reçoit un groupe phosphate de la phosphoglycérate kinase.
8. Phosphoglycerate mutase
A partir de la réaction ci-dessus, du 3-phosphoglycérate a été obtenu. Maintenant, il est nécessaire de générer du 2-phosphoglycérate, au moyen de l'action d'une enzyme appelée phosphoglycérate mutase . Ce dernier déplace la position du troisième phosphate de carbone (C3) sur le deuxième carbone (C2), ce qui permet d'obtenir la molécule attendue.
9. Enolase
Une enzyme appelée énolase est responsable de l’élimination de la molécule d’eau du 2-phosphoglycérate. De cette manière, le précurseur de l'acide pyruvique est obtenu et nous approchons de la fin du processus de glycolyse. Ce précurseur est le phosphoénolpyruvate.
10. Pyruvate kinase
Enfin, il se produit un transfert de phosphoénolpyruvate dans l’adénosine diphosphate dans le phosphore. Cette réaction se produit sous l'action de l'enzyme pyruvate kinase et permet au glucose de finir de se transformer en acide pyruvique.
Références bibliographiques:
- Glycolyse-10 étapes expliquées étapes par étapes avec diagramme (2018). MicrobiologyInfo.com. Récupéré le 26 septembre 2018. Disponible à l'adresse //microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.
