ગ્લુકોઝમાંથી પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓ બનવા સુધીના તબક્કાનું વર્ણન કરો.

(N/A) વ્યાખ્યા: ગ્લાયકોલિસિસ એ ચયાપચયનો એવો માર્ગ છે જે ગ્લુકોઝના એક અણુમાંથી પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓ બનવા સુધીના તબક્કાનું વર્ણન કરે છે.
ઉદભવ: 'ગ્લાયકોલિસિસ' શબ્દ ગ્રીક શબ્દો 'ગ્લાયકોસ' (શર્કરા) અને 'લાઇસિસ' (વિભાજન) પરથી આવ્યો છે.
ગ્લાયકોલિસિસની યોજના ગુસ્તાવ એમ્બડેન,ઓટ્ટો મેયરહોફ અને જે. પારનાસ દ્વારા આપવામાં આવી હતી,તેથી તેને $EMP$ પથ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
અજારક સજીવોમાં માત્ર ગ્લાયકોલિસિસ થાય છે. ગ્લાયકોલિસિસ કોષના કોષરસમાં થાય છે,જ્યાં ગ્લુકોઝનું આંશિક ઓક્સિડેશન થઈને પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓ બને છે.
વનસ્પતિઓમાં,ગ્લુકોઝ સુક્રોઝમાંથી મેળવવામાં આવે છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની અંતિમ નીપજ છે અથવા સંગ્રહિત કાર્બોદિતોમાંથી મળે છે. ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ બંને સરળતાથી ગ્લાયકોલિસિસના પથમાં પ્રવેશે છે.
હેક્સોકાઈનેઝ ઉત્સેચકની મદદથી ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનું ફોસ્ફોરાયલેશન થઈને ગ્લુકોઝ-$6$-ફોસ્ફેટ બને છે.
ગ્લુકોઝ $+$ $ATP$ $\xrightarrow{\text{Hexokinase}}$ ગ્લુકોઝ-$6$-ફોસ્ફેટ
આ ફોસ્ફોરાયલેટેડ ગ્લુકોઝનું આઈસોમરાઈઝેશન થઈને ફ્રુક્ટોઝ-$6$-ફોસ્ફેટ બને છે.
ગ્લુકોઝ-$6$-ફોસ્ફેટ $\rightleftharpoons$ ફ્રુક્ટોઝ-$6$-ફોસ્ફેટ
ત્યારબાદ ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝના ચયાપચયના પગલાં સમાન હોય છે.
ગ્લાયકોલિસિસમાં દસ ઉત્સેચક-નિયંત્રિત પ્રતિક્રિયાઓની સાંકળ દ્વારા ગ્લુકોઝમાંથી પાયરુવેટ બને છે.
$ATP$ ની હાજરીમાં ફ્રુક્ટોઝ-$6$-ફોસ્ફેટનું રૂપાંતર ફ્રુક્ટોઝ-$1,6$-બાયફોસ્ફેટમાં થાય છે.
$ATP$ નો ઉપયોગ બે તબક્કે થાય છે: પ્રથમ,ગ્લુકોઝમાંથી ગ્લુકોઝ-$6$-ફોસ્ફેટ બનતી વખતે,અને બીજું,ફ્રુક્ટોઝ-$6$-ફોસ્ફેટમાંથી ફ્રુક્ટોઝ-$1,6$-બાયફોસ્ફેટ બનતી વખતે.
ત્યારબાદ ફ્રુક્ટોઝ-$1,6$-બાયફોસ્ફેટનું વિભાજન ડાયહાઈડ્રોક્સીએસીટોન ફોસ્ફેટ $(DHAP)$ અને $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરાલ્ડિહાઈડ $(PGAL)$ માં થાય છે.
ફ્રુક્ટોઝ-$1,6$-બાયફોસ્ફેટ $\rightleftharpoons$ $DHAP$ $(3C)$ $+$ $PGAL$ $(3C)$
એક તબક્કે,જ્યારે $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરાલ્ડિહાઈડનું રૂપાંતર $1,3$-બાયફોસ્ફોગ્લિસરેટ $(BPGA)$ માં થાય છે,ત્યારે $NAD^+$ નું રિડક્શન થઈને $NADH + H^+$ બને છે.
$3$-ફોસ્ફોગ્લિસરાલ્ડિહાઈડ $+$ $NAD^+$ $+$ $Pi$ $\longrightarrow$ $1,3$-બાયફોસ્ફોગ્લિસરેટ $+$ $NADH + H^+$
$PGAL$ માંથી બે રિડોક્સ-સમકક્ષ દૂર થાય છે અને $NAD^+$ માં સ્થાનાંતરિત થાય છે. $PGAL$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ સાથે જોડાઈને $BPGA$ બનાવે છે.
$BPGA$ નું $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરિક એસિડ $(PGA)$ માં રૂપાંતર એ ઉર્જા આપતી પ્રક્રિયા છે,જેમાં $ATP$ ના નિર્માણ દ્વારા ઉર્જા સંગ્રહિત થાય છે.
ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ માંથી પાયરુવિક એસિડ બનતી વખતે વધુ એક $ATP$ સંશ્લેષિત થાય છે.
પાયરુવિક એસિડ એ ગ્લાયકોલિસિસની મુખ્ય નીપજ છે. તેનું ચયાપચય કોષની જરૂરિયાત પર આધાર રાખે છે,જે સામાન્ય રીતે ત્રણ માર્ગોમાંથી એકને અનુસરે છે: $(1)$ લેક્ટિક એસિડ આથવણ,$(2)$ આલ્કોહોલિક આથવણ,અથવા $(3)$ જારક શ્વસન.