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ग्लाइकोलाइसिस – ग्लुकोज का विखण्डन पथ

Hamid Ali

June 1, 2023

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Glycolysis in Hindi, EMP pathway in Hindi ग्लाइकोलाइसिस – ग्लुकोज का विखण्डन पथ

परिभाषा

ग्लाइकोलाइसिस (Glycolysis) एक उपापचयी प्रक्रिया है, जो कार्बोहाइड्रेट (खाद्य पदार्थों में पाए जाने वाले शकरात्मक पदार्थों) को पाइरुविक अम्ल (Pyruvic Acid) में परिवर्तित करती है। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से अवशिष्ट बिना ऑक्सीजन के होती है।

यह एक अवायवीय प्रक्रिया है, अर्थात् इसमें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है, एवं वायवीय एवं अवायवीय दोनों श्वसन में एक समान होती है।

ग्लायकोलायसिस 10 अभिक्रियाओं की एक श्रेणी में सम्पन्न होता है, जिसे तीन वैज्ञानिकों एम्बडेन, मेयरहॉफ एवं पारनास द्वारा खोजा गया था। अतः यह EMP पथ के रूप में भी जाना जाता है।
इसकी अभिक्रियाएं कोशिकाओं के कोशिकाद्रव्य में सम्पन्न होती है। एवं इसके लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।
ग्लायकोलायसिस में कुल ATP उत्पादन का केवल 5% एवं ग्लूकोज में उपस्थित कुल ऊर्जा के 7% से कम का उत्पादन होता है।

ग्लाइकोलाइसिस की क्रियाविधि

ग्लाइकोलाइसिस दो भागों में विभाजित होती है-

1. निवेशी प्रावस्था
2. प्राप्तिप्रावस्था

निवेशी प्रावस्था

इसमें दो अणु एटीपी (ATP) खर्च होती है और एक ग्लुकोज अणू को दो ट्राइफॉस्फेट (एक उच्च-उर्जा बाधारक)  में विभाजित किया जाता है।

यह प्रक्रिया निम्नलिखित चरणों में संपन्न होती है-

1. ग्लूकोज 6 फॉस्फेट (Glucose-6-phosphate) का निर्माण

ग्लूकोज फॉस्फेट बनाने के लिए, ग्लूकोज के साथ एक फॉस्फेट ग्रुप जोड़ा जाता है। इस प्रक्रिया के लिए ATP में से एक फॉस्फेट ग्रुप उपयोग होता है और ADP (एडिनोसिन डाइफॉस्फेट) बनता है।

इसके लिए हेक्सोकाइनेज एंजाइम की आवश्यकता होती है।

2. फ्रक्टोज 6 फॉस्फेट (Fructose-6-phosphate) का निर्माण

ग्लूकोज 6 फॉस्फेट फॉस्फोहेक्सोकाइनेज एंजाइम की सहायता से फ्रक्टोज 6 फॉस्फेट (Fructose-6-phosphate) बनाता है।

3. फ्रक्टोज 1,6 डाई फॉस्फेटेस (Fructose-1,6-bisphosphate) का निर्माण

फ्रक्टोज 6 फॉस्फेट को अन्य अभिकारक फ्रक्टोज-1,6-डाई फॉस्फेटेस में बदला जाता है। इस प्रक्रिया के लिए एक और ATP अणु खर्च होता है और एक और ADP अणु उत्पन्न होता है।

इसके लिए फॉस्फोफ्रक्टोकाइनेज एंजाइम की आवश्यकता होती है।

4. ग्लिसेरल्डेहाइड-3-फॉस्फेट (Glyceraldehyde-3-phosphate) का निर्माण

फ्रक्टोज-1,6-डाईफॉस्फेटेस  (फ्रक्टोजबिसफॉस्फेटेस) तत्पश्चात एलडोलेज एंजाइम की सहायता से दो ट्राइग्लिसराइट, ग्लिसेरल्डेहाइड-3-फॉस्फेट तथा डाईहाइड्रॉक्सीएसिटोन फॉस्फेट में विभाजित होता है।

डाईहाइड्रॉक्सीएसिटोन फॉस्फेट फॉस्फोट्राईओज़ आइसोमेरेज़ एंजाइम द्वारा ग्लिसेरल्डेहाइड-3-फॉस्फेट में बदल जाता है।

इस प्रक्रिया के द्वारा, ग्लाइकोलाइसिस इंवेस्टमेंट फेज में दो ATP खर्च होते हैं।

Glycolysis in Hindi, EMP pathway in Hindi

प्राप्ति प्रावस्था

ग्लिसेरल्डेहाइड-3-फॉस्फेट (Glyceraldehyde-3-phosphate) को पाइरुविक अम्ल में परिवर्तित किया जाता है। यह प्रावस्था निम्नलिखित चरणों में संपन्न होती है-

1. 1,3-डाईफॉस्फोसेरल्डेहाइड (1,3-Diphosphoglyceraldehyde) का निर्माण

ग्लिसेरल्डेहाइड-3-फॉस्फेट (Glyceraldehyde-3-phosphate) जल तथा फॉस्फोरिक अम्ल से क्रिया करके 1,3-डाईफॉस्फोसेरल्डेहाइड (1,3-Diphosphoglyceraldehyde) बनाता है

2. 1,3-डाईफॉस्फोग्लिसरिक अम्ल (1,3-Diphosphoglyceric acid) का निर्माण

1,3-डाईफॉस्फोसेरल्डेहाइड (1,3-Diphosphoglyceraldehyde) का ऑक्सीकरण होने पर 1,3-बिसफॉस्फोग्लिसरिक अम्ल बनता है। इस प्रक्रिया में एक NADH बनता है।

3. 3-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल (3-Phosphoglyceric acid) का निर्माण

1,3-बिसफॉस्फोफॉस्फोग्लिसरिक अम्ल को 3-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल में बदला जाता है। इस प्रक्रिया में एक अतिरिक्त ATP बनता है।

4. 2-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल (2-Phosphoglycerate) का निर्माण

3-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल को 2-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल में बदला जाता है।

5. फॉस्फोइनोलपाइरुवेट (Phosphoenolpyruvate) का निर्माण

2-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल को फॉस्फोइनोलपाइरुवेट में बदला जाता है।

6. पाइरुविक अम्ल (Pyruvic Acid) का निर्माण

फॉस्फोइनोलपाइरुवेट (Phosphoenolpyruvate) में पाइरुविक अम्ल में बदला जाता है। इस प्रक्रिया में ATP उत्पन्न होती है।

ग्लाइकोलाइसिस में नेट उत्पादन दो ATP अणु, दो NADH अणु, और दो पाइरुविक एसिड अणु होते हैं। पाइरुविक अम्ल को आगे के विघटित पथों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

हेक्सोकाइनेज, फास्फोफ्रक्टोकाइनेज एवं पायरूविक काइनेज के द्वारा उत्प्रेरित क्रियाओं के अलावा EMP की सभी अभिक्रियाएं उत्क्रमणीय होती है।
प्रायः सभी एन्जाइम को सहकारक के रूप में Mg⁺² की आवश्यकता होती है।
मस्तिष्क, रेटिना एवं त्वचा ग्लायकोलायसिस से उनकी सर्वाधिक ऊर्जा को व्युत्पन्न करते हैं।
यह RBC में ऊर्जा का एकमात्र स्त्रोत होता है।

ग्लाइकोलाइसिस का सारांश

Glycolysis in Hindi, EMP pathway in Hindi

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Glycolysis in Hindi, EMP pathway in Hindi