مسیر EMP یا مسیر Embden-Meyerhof-paas

مسیر EMP نام دیگر گلیکولیز است. این نام به نام سه دانشمند گوستاو ابدن ، اتو میروف و جی. پارناس است که طرح گلیکولیز را ارائه دادند. این مسیر کاتابولیسم گلوکز است. در سیتوپلاسم تمام سلولهای زنده ، هوازی و همچنین بی هوازی رخ می دهد.

مسیر EMP یا گلیکولیز مرحله اصلی تنفس سلولی است. در این فرآیند گلوکز تا حدی به پیروات اکسیده می شود. در ارگانیسم های هوازی ، چرخه Krebs برای اکسیداسیون کامل گلوکز به CO دنبال می شود₂و آب. در ارگانیسم های بی هوازی ، گلیکولیز با تخمیر دنبال می شود.

بگذارید در مورد هر مرحله از مسیر EMP به تفصیل بیاموزیم.

مراحل مسیر EMP

مسیر EMP در سیتوپلاسم سلول رخ می دهد. نیازی به اکسیژن ندارد. در گیاهان ، گلوکز از ساکارز تشکیل شده در هنگام فتوسنتز یا از کربوهیدرات های ذخیره سازی مانند نشاسته حاصل می شود. آنزیم اینورتاز ساکارز را به گلوکز و فروکتوز تبدیل می کند که وارد مسیر EMP می شوند.

• این یک سری از ده واکنش آنزیمی کاتالیزاسیون است ، که در آن یک مولکول گلوکز به دو مولکول پیروات تقسیم می شود.
• در این فرآیند تولید خالص دو ATP و 2 NADH نیز وجود دارد.
• مرحله اول مسیر EMP مرحله یا مرحله مقدماتی انرژی است و نیمه دوم فاز بازده انرژی یا فاز بازپرداخت است.

مراحل گلیکولیز به شرح زیر است:

مرحله 1

گلوکز با عملکرد آنزیم هگزوکیناز به گلوکز 6 فسفات تبدیل می شود. ATP در این فرآیند مصرف می شود. گروه فسفات ATP به گلوکز منتقل می شود.

گام 2

مرحله دوم تبدیل G6P به فروکتوز 6 فسفات (F6P) توسط آنزیم فسفوگلوکویزومراز است. این یک واکنش ایزومریزاسیون است. فروکتوز همچنین می تواند در این مرحله با فسفوریلاسیون وارد مسیر EMP شود. پس از این مرحله ، تمام مراحل برای متابولیسم گلوکز و فروکتوز یکسان است. این یک واکنش برگشت پذیر است.

مرحله 3

F6P با استفاده از مولکول دیگری از ATP به فروکتوز 1،6 بیس فسفات (FBP) تبدیل می شود. آنزیم فسفوفروکتوکیناز واکنش را کاتالیز می کند. این یک واکنش برگشت ناپذیر است و یک مرحله محدود کننده نرخ است. در طی فرآیند گلوکونوژنز ، که یک مسیر آنابولیک است ، برای این مرحله مسیری متفاوت لازم است.

مرحله 4

آنزیم آلدولاز فروکتوز 1،6-بیس فسفات را به دو قند تریوز ، یعنی دی هیدروکسی استون فسفات (DHAP) و گلیسیرالدهید 3-فسفات ، کتوز و آلدوز تبدیل می کند.

مرحله 5

آنزیم تریوز فسفات ایزومراز ایزومراز دی هیدروکسی استون فسفات (DHAP) با گلیسیرالدهید 3 فسفات (GADP) یا 3-فسفوگلیسرالدئید (PGAL).

مرحله 6

اکنون مرحله پرداخت شروع می شود. از آنجا که یک مولکول گلوکز دو مولکول قند تریوز را به همراه دارد ، هر واکنش از این مرحله به بعد دو بار اتفاق می افتد.

در اینجا در این مرحله ، 3 فسفوگلیسرالدئید (PGAL) با عمل آنزیم گلیسرالدئید 3-فسفات دهیدروژناز (GAPDH) به 1 ، 3-bisphosphoglycerate (BPGA) تبدیل می شود. NAD + به NADH + H + کاهش می یابد. در این مرحله ، کم آبی و فسفوریلاسیون صورت می گیرد.

مرحله 7

1 ، 3-bisphosphoglycerate (BPGA) سپس به 3-phosphoglycerate (3-PGA) تبدیل می شود. فسفات از BPGA به ADP منتقل می شود و ATP را تشکیل می دهد. این یک فسفوریلاسیون سطح بستر است. دو مولکول ATP در این مرحله تولید می شود. آنزیم فسفوگلیسراسیون کیناز این واکنش را کاتالیز می کند.

مرحله 8

3-PGA سپس با عمل آنزیم فسفوگلیسراتی mutase به 2-PGA تبدیل می شود. آنزیم یک گروه فسفات را از C-3 به C-2 منتقل می کند.

مرحله 9

این یک واکنش حذف است ، که در آن یک مولکول آب از 2-PGA برای تولید فسفونولپیروات (PEP) خارج می شود. آنزیم آنولاز این واکنش کم آبی را کاتالیز می کند.

مرحله 10

این آخرین مرحله از مسیر EMP یا گلیکولیز است. پیروات کیناز یک گروه فسفات را از PEP به ADP منتقل می کند و ATP و پیروات یا اسید پیرویک را تشکیل می دهد. 2 مولکول ATP و 2 مولکول پیروات تولید می شوند. این همچنین یک فسفوریلاسیون سطح بستر است.

خلاصه

به طور خلاصه ، در مسیر EMP ، اکسیداسیون جزئی گلوکز صورت می گیرد. واکنش کلی در مسیر EMP:

گلوکز + 2 NAD + + 2 ADP + 2 PI → 2 پیروات + 2 NADH + 2 H + + 2 ATP

در دو مرحله رخ می دهد:

• مرحله مقدماتی یا مرحله لازم برای انرژی: 5 مرحله اول مسیر EMP به عنوان مرحله سرمایه گذاری شناخته می شود. انرژی در این فرآیند برای تولید دو مولکول فسفات قند تریوز مصرف می شود.
• مرحله پرداخت: نیمه دوم گلیکولیز ATP و NADH و پیروات را تولید می کند.

مکان: سیتوپلاسم سلولهای زنده

استفاده از ATP: ATP در دو مرحله استفاده می شود. ابتدا در تبدیل گلوکز به G6P و سپس هنگامی که F6P به فروکتوز 1،6-bisphosphate تبدیل می شود. از 2 مولکول ATP استفاده می شود.

سنتز ATP: در مجموع 4 مولکول ATP سنتز می شوند. ATP در دو مرحله سنتز می شود. ابتدا ، هنگامی که 1،3-bisphosphoglyseric اسید به اسید 3 فسفوگلیسریک تبدیل می شود ، و سپس در تبدیل فسفونولپیروات به پیروات.

سنتز NADH: 2 NAD + در مرحله ششم به 2 NADH + H + تبدیل می شود که گلیسرالدهید-3-فسفات به اسید 1،3-بیس فسفوگلیکر تبدیل می شود.

مرحله محدود کننده نرخ: تبدیل فروکتوز-6-فسفات به فروکتو ز-1،6-بیس فسفات توسط آنزیم فسفوفروکتوکیناز.

محصولات نهایی مسیر EMP: دو مولکول هر یک از پیروات ، ATP و NADH.

اهمیت مسیر EMP

• مسیر EMP مسیر جهانی تخریب گلوکز است ، خواه انرژی در تنفس هوازی یا تخمیر حاصل شود.
• این اولین مرحله از تنفس سلولی است.
• توسط همه بافت ها لازم است که انرژی را به شکل ATP بدست آورند.
• سلولهایی که تنفس بی هوازی را انجام می دهند ، از این فرآیند انرژی می گیرند.
• سلولهایی که فاقد میتوکندری هستند از این فرآیند انرژی حاصل می شوند. چرخه کربس و فسفوریلاسیون اکسیداتیو در میتوکندری رخ می دهد ، جایی که بیشتر انرژی در طول تنفس سلولی تولید می شود.
• واسطه های تشکیل شده در مسیر EMP در سایر مسیرهای متابولیک استفاده می شوند.
• مسیر EMP به مسیرهای متابولیک مختلف دیگر مانند مسیر فسفات پنتوز ، سنتز گلیکوژن ، تشکیل تری گلیسیریدها ، سنتز اسیدهای چرب ، سنتز کلسترول ، سنتز اسید آمینه و غیره متصل شده است.

سوالات متداول

مسیر EMP چیست؟

مسیر EMP فرایند کاتابولیسم گلوکز است. در سیتوپلاسم سلولهای زنده رخ می دهد. یک مولکول گلوکز در پایان این فرآیند دو پیرووات ، دو ATP و دو مولکول NADH را به دست می آورد.

مراحل مسیر EMP چیست؟

این یک روند ده مرحله ای است. پنج مرحله اول مرحله مقدماتی است که در آن دو مولکول گلیسرالدئید 3 فسفات تولید می شود. پنج مرحله بعدی تحت مرحله پرداختی قرار می گیرد که منجر به تشکیل پیروات ، ATP و NADH می شود.

کدام مسیر به عنوان مسیر EMP شناخته می شود و چرا؟

گلیکولیز همچنین به عنوان مسیر EMP شناخته می شود. این نام به عنوان کاشفان اصلی یعنی Embden ، Meyerhof و Paas نامگذاری شده است.

اهمیت مسیر Embden Meyerhof Paas چیست؟

این فرآیند در تمام سلولهای زنده رخ می دهد. این اولین مرحله از تخریب گلوکز برای به دست آوردن انرژی است. واسطه های تولید شده در مسیرهای متابولیکی مختلف دیگر مانند سنتز گلیکوژن ، سنتز تری گلیسیرید ، سنتز اسید آمینه و غیره استفاده می شود. مسیرهای مختلف پس از گلیکولیتیک وجود دارد که به این فرآیند بستگی دارد ، به عنوان مثال. چرخه اسید سیتریک ، سنتز اسید چرب و کلسترول و غیره

این همه چیز در مورد مسیر EMP بود. یادداشت ها را در مورد سایر مفاهیم مهم مربوط به NEET ، فقط در Byju ، کاوش کنید.