Glikoliz

GLİKOLİZ: Anaerobik (oksijensiz) ortamda glikozun pirüvikasit üzerinden laktikaside yıkıl­ması olayıdır. Glikoz bu yolla yıkılarak 2 ATP’lik kimyasal enerji oluşturmaktadır. Glikolizin ama­cı, organizmaya gerekli kimyasal enerjiyi O2 ge­rektirmeden ve kısa bir yoldan sağlamaktır. Gli-kolizde, glikoz molekülü başına elde edilen toplam enerji, glikozun oksidasyonuyla elde edilene göre çok azdır, fakat düşük oksijen basıncında bile, do­kuların gereken enerjiyi bu yoldan sağlıyabilme-leri yönünden çok Önemlidir. Glikozun glikoliz yoluyla yıkılmasını ilk ortaya koyan kişiler Emb-den ve Meyerhoff dur. Glikoliz olayı bu bilginlerin adıyla da anılmaktadır. Hücreler tarafından kul­lanılan glikozun % 80-90′1 sitoplazmada anaero­bik olarak glikoliz yoluyla kullanılır. Sitrikasit çevrimi (Krebs çevrimi): Buna aerobik glikoliz de denilebilir. Anaerobik glikolizde pirü­vikasit, yağ asitlerinin yıkılması sonucu oluşan asetil-KoA’lar ve birçok aminoasitler Krebs çevri­mine girerek yıkılırlar ve organizmanın kullanıla­bilir enerjisi olan ATP yi oluştururlar. Krebs çev­rimi hücrenin mitokondrilerinde gerçekleşir.

Gli­kozun okitlenmesiyle oluşan tüm reaksiyonlar şöyledir:

C6Hi2O6(glikoz) + 36-38 Pi + 36-38 ATP + 6 02——> 6CO2 + 6H2O + 36-38 ATP + Çevreye serbestleşen enerji {vücut ısısının devamını sağ­lar).

Anaerobik glikoliz sırasında ortaya çıkan laktat ve pirüvat, glikolizin ilerki evrelerine iletilmedi­ğinde hücre içinde birikirler. Hücre sitoplazma-sında anaerobik glikoliz yoluyla sentez edilen pi­rüvat ve laktat daha sonra mitokondrilerin içine girerler ve burada aerobik glikoliz yoluyla yıkıl­maya başlarlar. Aerobik glikoliz kesinlikle oksi­jenli ortamda, oksijen kullanarak gerçekleşir. Mi­tokondrilerdeki oksijen yetersizse aerobik glikoliz gerçekleşemez ve böylece glikozdan enerji üreti­mi aerobik glikoliz basamağında takılmış olur. Bu durum hücre ve organizma için istenmeyen bazı olumsuz sonuçlar doğurur. Glikozun yıkılanı tam olmaz, buna bağlı olarak üretilecek ATP oranı azalır. Glikozun bütünüyle yıkılmasıyla hücre 34-36 tanesi aerobik glikoliz yoluyla elde edilir. Aerobik glikoliz yolu tıkandığında hücre büyük oranda ATP kaybeder, çünkü glikoz pirüvat düze­yine kadar yıkılabilmiş, böylece 36-38 ATP yerine yalnız 2 ATP üretilebilmiştir. Öte yandan oksijensizlikten etkilenmeyen anaero­bik glikoliz süreceğinden laktat oluşması aksama-yacaktır. Buna karşılık, sentez edilen laktatlar ok­sijensizlik nedeniyle çalışamayan aerobik glikoliz yoluna geçemeden hücre içinde, sitoplazmada birikeceklerdir. Pirüvatlar daha sonra pirüvikasit ve laktikaside dönüşürler. Adlarından da anlaşı­lacağı gibi, sözünü ettiğimiz bu son iki madde asit yapısındadır. Bu asit maddeler belli bir Ölçünün üstüne çıktıklarında hücre için zararlı ya da öldürücü olabilirler. Asit yapısındaki bu maddele­rin bir bölümü hücre dışına boşaltılır. Hücre dışı­na atılan bu asitler, dokulardan kan yoluyla uzak­laştırılır; yeterince uzaklaştırılmadıklarmda o bölgedeki sinir uçlarını uyararak, kişinin vücudu­nun o bölgesinde ağrı duymasına neden olurlar. Bu mekanizmayla oluşan ağrı çeşitlerine güncel yaşamımızda oldukça sık rastlarız. Örneğin her­hangi bir kas grubumuzu alışılagelmişin ötesinde fazlaca çalıştırdığımızda, o kaslarda birkaç saat sonra, hareketle çoğalan ve birkaç .gün süren ağ­rılar hissedilir. Bunu basit bir örnekle inceleye­lim. Uzun süre koşmaya alışık olmayan bir kişiyi birkaç kilometre koşturalım. Birkaç saat sonra bu kişilerin bacak kaşlarına ağrıların yerleşmiş ol­duğunu görürüz, çünkü koşu süresinde bacak kas­larındaki hücreler alışılmışın çok üstünde enerji üretmek zorunda kalırlar. Fazlaca enerji üretmek demek fazlaca glikoz yakmak demektir. Glikozun yakılması, yani glikoliz olayının tam olarak ger­çekleşmesi oksijeni gerektirir. Böylece enerji ge­reksinimi arttıkça glikozun yakılması, glikozun ya­kılması arttıkça da oksijen kullanımı artacaktır. Koşu sürdükçe solunum ve kan dolaşımı hızlana­cağından, hücrelere gönderilen kan ve oksijen oranı da artacaktır. Ancak belli bir süre koştuk­tan sonra hücrelere gelen oksijenle, enerji üreti­mi sırasında kullanılan oksijen arasındaki denge bozulacak ve hücrelere gelen oksijen yetersiz kal­maya başlayacaktır. Hücre içindeki oksijen yeter­siz kaldıkça glikolizin aerobik yolu aksamaya baş­layacak, bu nedenle hücre içinde gitgide daha fazla oranda pirüvat, pirüvikasit ve laktikasit bi­rikmeye başlayacaktır. Bu asit maddeler ise hücre dışına atıldıklarında, duyu sinirlerini uya­rıp koşmuş olan kişinin bir süre sonra bacakların­da ağrı duymasına neden olacaktır. Sporcularda ise bu tür ağrılar görülmez, çünkü onların kalp atışları, kan dolaşımları, solunum özellikleri ve kas hücreleri sporcunun o andaki gereksinimle­rini karşılayabilecek düzeye ulaşmıştır. Spor­cunun yaptığı antrenmanlar, bir yandan sporcu­nun o sporun teknik yönlerini geliştirmesine yar-. dım ederken, öte yandan da vücudun aşırı kas etkinliklerini rahatlıkla karşılayabilmesi için kas, kalp, kan dolaşımı ve solunum özelliklerinin uy­gun bir düzeye ulaşmasını sağlar.