Glycolysis සහ gluconeogenesis

Glycolysis සහ gluconeogenesis යනු සීනිවල පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියේ සහ බලශක්ති නිෂ්පාදනයේ තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරන අත්‍යවශ්‍ය ජෛව රසායනික මාර්ග දෙකකි. මෙම අන්තර් සම්බන්ධිත මාර්ග ජෛව රසායනය ක්ෂේත්‍රයට කේන්ද්‍රීය වන අතර සෛලීය ක්‍රියාකාරිත්වය සහ පරිවෘත්තීය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා මූලික දැනුම සපයයි.

ග්ලයිකොලිසිස්: ග්ලූකෝස් බිඳවැටීම

Glycolysis යනු ග්ලූකෝස් පයිරුවේට් බවට බිඳ දමන පරිවෘත්තීය මාර්ගයයි, ක්‍රියාවලියේදී ATP සහ NADH නිපදවයි. මෙම ක්‍රියාවලිය සෛලවල සෛල ප්ලාස්මයේ සිදුවන අතර එය aerobic සහ anaerobic ශ්වසනය යන දෙකෙහිම කේන්ද්‍රීය අංගයකි. Glycolysis එන්සයිම ප්‍රතික්‍රියා දහයකින් සමන්විත වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම විශේෂිත එන්සයිමයකින් උත්ප්‍රේරණය වේ.

Glycolysis ප්රධාන අදියර තුනකට බෙදිය හැකිය:

1. බලශක්ති ආයෝජන අදියර: මෙම අදියරේදී ATP අණු දෙකක් ග්ලූකෝස් පොස්පරයිලේට් කිරීමට ආයෝජනය කර ෆෲක්ටෝස්-1,6-බිස්පොස්පේට් සාදයි.
2. බෙදීමේ අදියර: හය-කාබන් ෆෲක්ටෝස්-1,6-බිස්පොස්පේට් ත්‍රි-කාබන් අණු, ග්ලිසරල්ඩිහයිඩ්-3-පොස්පේට් සහ ඩයිහයිඩ්‍රොක්සිඇසෙටෝන් පොස්පේට් දෙකකට බෙදනු ලැබේ.
3. බලශක්ති උත්පාදන අදියර: Glyceraldehyde-3-phosphate අණු දෙක ඔක්සිකරණය වී පයිරුවේට් අණු දෙකක් සාදයි, NADH සහ ATP ජනනය කරයි.

Glycolysis ATP නිෂ්පාදනය සඳහා ආරම්භක ලක්ෂ්යය ලෙස ක්රියා කරයි, සෛල සඳහා බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස සේවය කරයි. මීට අමතරව, glycolysis හි අවසාන නිෂ්පාදනය වන pyruvate, ඔක්සිජන් හමුවේ වායුගෝලීය ස්වසනය හරහා තවදුරටත් පරිවෘත්තීය කිරීමට හෝ ඔක්සිජන් නොමැති විට ලැක්ටේට් බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය.

Gluconeogenesis: ග්ලූකෝස් නිෂ්පාදනය

Gluconeogenesis යනු පයිරුවේට්, ලැක්ටේට්, ග්ලිසරෝල් සහ ඇතැම් ඇමයිනෝ අම්ල වැනි කාබෝහයිඩ්‍රේට් නොවන පූර්වගාමීන්ගෙන් ග්ලූකෝස් නිපදවන පරිවෘත්තීය මාර්ගයයි. මෙම ක්‍රියාවලිය ප්‍රධාන වශයෙන් අක්මාවේ සහ අඩු ප්‍රමාණයකට වකුගඩු වල සිදු වන අතර රුධිර ග්ලූකෝස් මට්ටම පවත්වා ගැනීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය යාන්ත්‍රණයක් සපයයි.

ග්ලූකෝනොජෙනසිස් හි ප්‍රධාන පියවරවලට ඇතුළත් වන්නේ:

1. Pyruvate Phosfoenolpyruvate බවට පරිවර්තනය කිරීම: glycolysis වලින් නිපදවන Pyruvate, oxaloacetate සෑදීමට pyruvate කාබොක්සිලේෂණය කිරීම ඇතුළු එන්සයිම ප්‍රතික්‍රියා මාලාවක් හරහා phosphoenolpyruvate (PEP) බවට පරිවර්තනය වේ.
2. ෆෲක්ටෝස්-1,6-බිස්පොස්පේට් සෑදීම: එන්සයිම පියවර කිහිපයක් ෆෲක්ටෝස්-1,6-බිස්පොස්පේට් ෆෲක්ටෝස්-6-පොස්පේට් බවටත් පසුව ග්ලූකෝස්-6-පොස්පේට් බවටත් පරිවර්තනය කරයි.
3. ග්ලූකෝස්-6-පොස්පේටේස් ක්‍රියාකාරීත්වය: ග්ලූකෝනොජෙනසිස් හි අවසාන පියවර වන්නේ ග්ලූකෝස්-6-පොස්පේට් ඩිෆොස්ෆොරයිලීකරණය කිරීමෙන් නිදහස් ග්ලූකෝස් නිපදවීමයි.

විශේෂයෙන් නිරාහාරව සිටින කාලවලදී හෝ අඩු රුධිර ග්ලූකෝස් මට්ටම්වලදී ග්ලූකෝස් හෝමියස්ටැසිස් පවත්වා ගැනීම සඳහා ග්ලූකෝනොජෙනසිස් තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. කාබෝහයිඩ්‍රේට් නොවන පූර්වගාමීන් ග්ලූකෝස් බවට පරිවර්තනය කිරීමෙන්, ග්ලූකෝනොජෙනිසිස් ශරීරයේ ශක්ති අවශ්‍යතා සපුරාලීමට සහ හයිපොග්ලිසිමියා වැළැක්වීම සඳහා ග්ලූකෝස් ස්ථාවර සැපයුමක් සහතික කරයි.

Glycolysis සහ Gluconeogenesis අන්තර් සම්බන්ධතාවය

Glycolysis සහ gluconeogenesis බොහෝ විට වෙනම මාර්ග ලෙස නිරූපණය වන අතර, ඒවා පරිවෘත්තීය සමතුලිතතාවය පවත්වා ගැනීම සඳහා සංකීර්ණ ලෙස අන්තර් සම්බන්ධිත සහ නියාමනය කරනු ලැබේ. බොහෝ ප්‍රධාන නියාමන එන්සයිම සහ පරිවෘත්තීය මෙම මාර්ගවල අන්‍යෝන්‍ය නියාමනය පාලනය කරයි, සෛල බලශක්ති ඉල්ලුම මත පදනම්ව ග්ලූකෝස් පරිවෘත්තීය සම්බන්ධීකරණය පාලනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

උදාහරණයක් ලෙස, phosphofructokinase-1 (PFK-1) එන්සයිමය ග්ලයිකොලිසිස් හි ප්‍රධාන නියාමකයක් වන අතර, ෆෲක්ටෝස්-1,6-බිස්පොස්පේටේස් (FBPase-1) ග්ලූකෝනොජෙනසිස් සඳහා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සෛලයේ පරිවෘත්තීය අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ග්ලූකෝස් නිෂ්පාදනය සහ පරිභෝජනය නිසි ලෙස සමතුලිත වන බව සහතික කිරීම සඳහා මෙම එන්සයිම අන්‍යෝන්‍යව නියාමනය කරනු ලැබේ.

තවද, pyruvate සහ phosphoenolpyruvate වැනි ප්‍රධාන පරිවෘත්තීය අන්තර් පරිවර්තනය, වෙනස්වන සෛලීය තත්වයන්ට ප්‍රතිචාර වශයෙන් ග්ලූකෝස් පරිවෘත්තීය ගතික පාලනයට ඉඩ සලසයි.

නිගමනය

Glycolysis සහ gluconeogenesis යනු සෛලීය බලශක්ති පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට සහ ග්ලූකෝස් හෝමියස්ටැසිස් නඩත්තු කිරීමට කේන්ද්‍රීය වන මූලික ජෛව රසායනික මාර්ග වේ. මෙම මාර්ගවල සංකීර්ණතා අවබෝධ කර ගැනීමෙන් ජීවීන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය මෙහෙයවන ජෛව රසායනික ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ වටිනා අවබෝධයක් ලබා දේ. පරිවෘත්තීය සමතුලිතතාවය පවත්වා ගැනීමට සහ සෛලවල ශක්තිජනක අවශ්‍යතාවලට ප්‍රතිචාර දැක්වීමේදී ග්ලයිකොලිසිස් සහ ග්ලූකෝනොජෙනිසිස් අන්තර් සම්බන්ධතාවය සහ නියාමනය අත්‍යවශ්‍ය කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.