कोशिकाद्रव्य में होने वाली श्वसन प्रक्रिया का वर्णन करें,या वायवीय श्वसन के अवायवीय चरण का वर्णन करें।

(N/A) परिभाषा: ग्लाइकोलाइसिस श्वसन का वह चरण है जिसमें ग्लूकोज के एक अणु का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में विघटन होता है।
उत्पत्ति: 'ग्लाइकोलाइसिस' शब्द ग्रीक शब्दों 'ग्लाइकोस' (शर्करा) और 'लिसिस' (विभाजन) से लिया गया है।
ग्लाइकोलाइसिस की योजना गुस्ताव एम्बडेन,ओटो मेयरहॉफ और जे. पारनास द्वारा प्रस्तावित की गई थी,जिसे $EMP$ पथ के रूप में जाना जाता है।
अवायवीय जीवों में केवल ग्लाइकोलाइसिस होता है। ग्लाइकोलाइसिस कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होता है,जहाँ ग्लूकोज का आंशिक ऑक्सीकरण होकर पाइरुविक एसिड के दो अणु बनते हैं। पौधों में,यह ग्लूकोज सुक्रोज (प्रकाश संश्लेषण का अंतिम उत्पाद) या संचित कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त होता है।
ग्लूकोज और फ्रुक्टोज दोनों हेक्सोकाइनेज एंजाइम की मदद से ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट में परिवर्तित होते हैं।
ग्लूकोज + $ATP$ $\xrightarrow{\text{Hexokinase}}$ ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट
यह फॉस्फोराइलेटेड ग्लूकोज फिर फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट में आइसोमेराइज होता है।
ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट $\longrightarrow$ फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट
ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के चयापचय के बाद के चरण समान होते हैं।
ग्लाइकोलाइसिस में दस प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है,जो विभिन्न एंजाइमों द्वारा नियंत्रित होती है,जिससे ग्लूकोज से पाइरुवेट बनता है।
फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट $ATP$ की उपस्थिति में फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट में परिवर्तित हो जाता है।
$ATP$ दो चरणों में उपयोग किया जाता है: पहला,ग्लूकोज से ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट बनने में,और दूसरा,फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट से फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट बनने में।
इसके बाद फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट का डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट $(DHAP)$ और $3$-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड $(PGAL)$ में विभाजन होता है।
फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट $\longrightarrow$ $DHAP$ $(3C)$ + $PGAL$ $(3C)$
एक चरण में,जब $3$-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट $(BPGA)$ में परिवर्तित होता है,तो $NAD^+$ से $NADH + H^+$ बनता है।
$3$-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड $\longrightarrow$ $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट + $NADH + H^+$
$PGAL$ से दो रेडॉक्स-समतुल्य हटा दिए जाते हैं और $NAD^+$ के एक अणु में स्थानांतरित कर दिए जाते हैं।
$PGAL$ ऑक्सीकृत हो जाता है और अकार्बनिक फॉस्फेट के साथ मिलकर $BPGA$ बनाता है।
$BPGA$ का $3$-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड $(PGA)$ में रूपांतरण एक ऊर्जा-उपज प्रक्रिया है,जहाँ $ATP$ के निर्माण द्वारा ऊर्जा को फंसाया जाता है।
फॉस्फोएनोलपाइरुवेट $(PEP)$ के पाइरुविक एसिड में रूपांतरण के दौरान एक और $ATP$ संश्लेषित होता है।
पाइरुविक एसिड ग्लाइकोलाइसिस का मुख्य उत्पाद है। इसकी चयापचय नियति कोशिका की जरूरतों पर निर्भर करती है। पाइरुविक एसिड के निपटान के तीन प्रमुख तरीके हैं:
$(1)$ लैक्टिक एसिड किण्वन
$(2)$ अल्कोहलिक किण्वन
$(3)$ वायवीय श्वसन
कई प्रोकैरियोट्स और एककोशिकीय यूकेरियोट्स में अवायवीय परिस्थितियों में किण्वन होता है। ग्लूकोज के $CO_2$ और $H_2O$ में पूर्ण ऑक्सीकरण के लिए,जीव क्रेब्स चक्र (वायवीय श्वसन) अपनाते हैं,जिसके लिए $O_2$ की आवश्यकता होती है।