ગ્લાયકોલિસિસ (Glycolysis) વિશે સમજૂતી આપો. તે ક્યાં થાય છે? તેના અંતિમ ઉત્પાદનો કયા છે? જારક અને અજારક શ્વસન બંનેમાં આ ઉત્પાદનોનું ભાવિ જણાવો.

(N/A) વ્યાખ્યા: ગ્લાયકોલિસિસ એ ગ્લુકોઝના અણુનું પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓમાં આંશિક ઓક્સિડેશન થવાની પ્રક્રિયા છે.
ઉદભવ: 'ગ્લાયકોલિસિસ' શબ્દ ગ્રીક શબ્દો 'ગ્લાયકોસ' (શર્કરા) અને 'લાઇસિસ' (વિભાજન) પરથી ઉતરી આવ્યો છે. આ યોજના ગુસ્તાવ એમ્બડેન,ઓટ્ટો મેયરહોફ અને જે. પારનાસ દ્વારા આપવામાં આવી હતી,તેથી તેને $EMP$ પથ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
સ્થાન: ગ્લાયકોલિસિસ કોષના કોષરસ (cytoplasm) માં થાય છે.
પ્રક્રિયા: વનસ્પતિઓમાં,ગ્લુકોઝ સુક્રોઝ (પ્રકાશસંશ્લેષણનું અંતિમ ઉત્પાદન) અથવા સંગ્રહિત કાર્બોદિતોમાંથી મેળવવામાં આવે છે. હેક્સોકાઇનેઝ ઉત્સેચકની મદદથી ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનું ફોસ્ફોરાયલેશન થઈને ગ્લુકોઝ-$6$-ફોસ્ફેટ બને છે. ત્યારબાદ તેનું રૂપાંતર ફ્રુક્ટોઝ-$6$-ફોસ્ફેટમાં થાય છે,જે $ATP$ નો ઉપયોગ કરીને ફ્રુક્ટોઝ-$1,6$-બાયફોસ્ફેટમાં ફેરવાય છે. ફ્રુક્ટોઝ-$1,6$-બાયફોસ્ફેટનું વિભાજન ડાયહાઇડ્રોક્સિએસીટોન ફોસ્ફેટ $(DHAP)$ અને $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરાલ્ડિહાઇડ $(PGAL)$ માં થાય છે. $PGAL$ નું ઓક્સિડેશન થઈને $1,3$-બાયફોસ્ફોગ્લિસરેટ બને છે,જેમાં $NADH + H^+$ મુક્ત થાય છે. ત્યારબાદની પ્રક્રિયાઓમાં સબસ્ટ્રેટ-સ્તરના ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા $ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે અંતે પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓ $(3C)$ આપે છે.
અંતિમ ઉત્પાદનો: મુખ્ય અંતિમ ઉત્પાદન પાયરુવિક એસિડ છે. અન્ય ઉત્પાદનોમાં $2$ અણુ $ATP$ (ચોખ્ખો નફો) અને $2$ અણુ $NADH + H^+$ નો સમાવેશ થાય છે.
પાયરુવિક એસિડનું ભાવિ:
$1$. લેક્ટિક એસિડ આથવણ: અજારક પરિસ્થિતિમાં કેટલાક બેક્ટેરિયા અને સ્નાયુ કોષોમાં થાય છે,જેમાં પાયરુવેટનું રૂપાંતર લેક્ટિક એસિડમાં થાય છે.
$2$. આલ્કોહોલિક આથવણ: અજારક પરિસ્થિતિમાં યીસ્ટમાં થાય છે,જેમાં પાયરુવેટનું રૂપાંતર ઇથેનોલ અને $CO_2$ માં થાય છે.
$3$. જારક શ્વસન: ઓક્સિજનની હાજરીમાં,પાયરુવિક એસિડ કણાભસૂત્રમાં પ્રવેશે છે,જ્યાં તેનું ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન થઈને એસિટાઇલ-$CoA$ બને છે અને તે ક્રેબ્સ ચક્રમાં પ્રવેશીને $CO_2$ અને $H_2O$ માં સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન પામે છે.