प्रकाश संश्लेषण और श्वसन 2

उभयचर मार्ग

उभयचर मार्ग एक चयापचयी पथ है जिसमें कटाबोलिक और अनाबोलिक दोनों कार्य होते हैं। यह कोशिका की आवश्यकता के अनुसार अणुओं को तोड़ (कटाबोलिज्म) भी सकता है और संश्लेषित (अनाबोलिज्म) भी कर सकता है। ग्लाइकोलिसिस ग्लूकोज चयापचय में कटाबोलिक और अनाबोलिक दोनों भूमिकाएँ निभाता है, इसलिए यह उभयचर मार्ग का एक उदाहरण है।

ग्लाइकोलिसिस में शामिल चरण:

ग्लाइकोलिस्य एक दस-चरणों वाला जैव-रासायनिक पथ है जो कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होता है और यह एरोबिक और अनएरोबिक दोनों प्रकार के कोशिकीय श्वसन का प्रथम चरण है। ग्लाइकोलिसिस में शामिल चरण इस प्रकार हैं:

चरण 1: फॉस्फोरिलेशन (ऊर्जा-निवेश चरण)

• ग्लूकोज (एक छः-कार्बन वाली शर्करा) को ATP द्वारा फॉस्फोरिलेट किया जाता है और ग्लूकोज-6-फॉस्फेट बनता है।
• एंजाइम: हेक्सोकाइनेज।
• ATP की खपत: प्रति ग्लूकोज अणु 1 ATP।

चरण 2: आइसोमराइजेशन (ऊर्जा-निवेश चरण)

• ग्लूकोज-6-फॉस्फेट को फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट में बदला जाता है।
• एंजाइम: ग्लूकोज-6-फॉस्फेट आइसोमरेज।

चरण 3: फॉस्फोरिलेशन (ऊर्जा-निवेश चरण)

• फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट को ATP द्वारा फॉस्फोरिलेट किया जाता है और फ्रुक्टोज-1,6-बिसफॉस्फेट बनता है।
• एंजाइम: फॉस्फोफ्रुक्टोकाइनेज।
• ATP की खपत: प्रति ग्लूकोज अणु 1 ATP।

चरण 4: विखंडन (ऊर्जा-निवेश चरण)

• फ्रुक्टोज-1,6-बिसफॉस्फेट दो तीन-कार्बन वाले अणुओं में विखंडित होता है: डायहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट और ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट।
• एंजाइम: एल्डोलेज।

चरण 5: आइसोमराइजेशन (ऊर्जा-निवेश चरण)

• डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट को ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट का एक अन्य अणु में रूपांतरित किया जाता है।
• एंजाइम: ट्रायोज फॉस्फेट आइसोमरेज।

चरण 6: ऑक्सीकरण और एटीपी निर्माण (ऊर्जा-प्राप्ति चरण)

• प्रत्येक ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट अणु का ऑक्सीकरण होता है और यह दो NADH अणु उत्पन्न करता है साथ ही 1,3-बिस्फॉस्फोग्लिसरेट बनता है।
• एंजाइम: ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज।
• एटीपी उत्पादन: प्रति ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट अणु 2 ATP।
• NADH उत्पादन: प्रति ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट अणु 2 NADH।

चरण 7: फॉस्फोरिलेशन (ऊर्जा-प्राप्ति चरण)

• 1,3-बिस्फॉस्फोग्लिसरेट को 3-फॉस्फोग्लिसरेट में रूपांतरित किया जाता है।
• एंजाइम: फॉस्फोग्लिसरेट काइनेज।
• एटीपी उत्पादन: प्रति 1,3-बिस्फॉस्फोग्लिसरेट अणु 2 ATP।

चरण 8: आइसोमराइजेशन (ऊर्जा-प्राप्ति चरण)

• 3-फॉस्फोग्लिसरेट को 2-फॉस्फोग्लिसरेट में रूपांतरित किया जाता है।
• एंजाइम: फॉस्फोग्लिसरेट म्यूटेज।

चरण 9: डिहाइड्रेशन (ऊर्जा-प्राप्ति चरण)

• 2-फॉस्फोग्लिसरेट को डिहाइड्रेट कर फॉस्फोएनॉलपिरुवेट (PEP) बनाया जाता है।
• एंजाइम: एनोलेज।

चरण 10: फॉस्फोरिलेशन (ऊर्जा-प्राप्ति चरण)

• PEP को पिरुवेट में रूपांतरित किया जाता है, प्रति PEP अणु 2 ATP अणु उत्पन्न होते हैं।
• एंजाइम: पिरुवेट काइनेज।
• एटीपी उत्पादन: प्रति PEP अणु 2 ATP।

ग्लाइकोलिसिस का सारांश:

• ग्लाइकोलिसिस एक ग्लूकोज अणु (छः-कार्बन वाली शर्करा) से प्रारंभ होता है और अंततः दो पिरुवेट अणु (तीन-कार्बन वाला यौगिक) उत्पन्न करता है।

• इस प्रक्रिया में 2 ATP और 2 NADH अणुओं का शुद्ध लाभ होता है।

• ग्लाइकोलिसिस अन्य उपापचयी पथों के लिए मध्यवर्ती पदार्थों की आपूर्ति में भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है और कोशिका में उपापचयी संदर्भ के अनुसार यह कटाबोलिक और ऐनाबोलिक दोनों उद्देश्यों की पूर्ति कर सकती है।