Glikolizė
Smulkių gyvūnų kvėpavimo ir kraujotakos sistemos paprastai sugeba tiekti deguonies tiek, kiek raumenims reikia, todėl jų raumenyse vyksta deguoninė apykaita. O nemažos dalies stambių gyvūnų kvėpavimo ir kraujotakos sistemos nespėja tiekti deguonį. Todėl po trumpo energingos veiklos plyksnio seka ilgas poilsio tarpsnis.
Pavyzdžiui, šiaip krokodilai ir aligatoriai lėti. Tačiau jie sugeba žaibiškai atakuoti, galingai smogti uodega. Tačiau po poros tokių atakų ropliui tenka ilgai ilsėtis, nes baltieji jų raumenys suvartoja glikogeno atsargas. Besiilsint raumenys atstato glikogeno atsargas ir likviduoja susikaupusį pieno rūgšties perteklių.
Treniruotam sprinteriui visu greičiu nubėgus 100 m tereikia kokių 30 min., ir raumenų pajėgumas atsistato. Tuo tarpu aligatoriui po energingos atakos reikia daugelio valandų, kol iš kraujo pašalinama pieno rūgštis ir atstatomos glikogeno atsargos raumenyse.
Panašus ir stambių gyvūnų (dramblių, raganosių) raumenų metabolizmas. Galima spėti, kad ir dinozaurų raumenys energiją sėmė daugiausia iš glikolizės, todėl jiems irgi reikėdavo ilgo poilsio. Galbūt tada jie ir tapdavo smulkesnių, bet geriau deguonį panaudojančių plėšrūnų aukomis.
Vandenynų gelmėse, kur deguonies koncentracija artima nuliui, gyvena daug gyvūnų rūšių. Jų medžiagų apykaita gali būti tik anaerobinė, vadinasi, pagrįsta tik glikolize.
intarpas ETANOLINIS RŪGIMAS IR ALAUS GAMYBA
Mielės, misdamos gliukoze, ją skaldo iki etanolio ir CO2. Ši reakcijų grandinė – tai glikolizė tik pirovynuogių rūgštis verčiama ne pieno rūgštimi, o etanoliu ir anglies dioksidu:
Gliukozė + 2Pi + 2ADP → 2Etanolas + 2CO2 + 2ATP + 2H2O.
Ląstelėje ši reakcija negrįžtama.
Pakeitus rauginimo sąlygas mielės iš gliukozės gamina gliceriną. Tereikia pridėti natrio bisulfito NaHSO3 arba pašarminti terpę.
Alus gaminamas etanoliniu rūgimu rauginant grūdų (paprastai – miežių) angliavandenius. Dauguma šių angliavandenių – polisacharidai, todėl mielių glikoliziniai fermentai, skaidantys monosacharidus ir disacharidus, jų neveikia. Todėl pirmas alaus gamybos etapas – salyklo darymas iš miežių. Miežius sudaigina, kad sėklos susintetintų daug fermentų, skaldančių krakmolą ir kitus atsarginius angliavandenius, taip pat – dalį ląstelių sienelių angliavandenių. Po tam tikro laiko daigintus grūdus pakaitina, ir dygimas sustoja. Taip gautas salyklas turi amilazės ir maltazės, kurios skaldo krakmolą iki gliukozės ir kitų cukrų.
Kitas etapas – alaus misos – mielių mitybinės terpės – paruošimas. Salyklą mala ir sumaišo su vandeniu. Tuomet salyklo fermentai ima intensyviai skaidyti grūdų angliavandenius iki cukrų. Fermentų veikiami polisacharidai sucukrėja. Mišinį nukošia ir virina su apyniais, kurie suteikia kartumo ir aromato. Po to mišinį atvėsina ir aeruoja.
Į paruoštą mišinį įdeda mielių. Kol mišinyje pakanka deguonies, mielės labai greitai dauginasi, vartodamos mišinio angliavandenių energiją. Etanolis šioje stadijoje nesusidaro, nes pakankant deguonies mielės monosacharidus skaido iki anglies dvideginio ir vandens. Mielių dauginimąsi šioje stadijoje aludariai reguliuoja keisdami deguonies kiekį mišinyje.
Pasibaigus deguoniui mielės, būdamos fakultatyviniai anaerobai, pereina prie glikolizės. Dabar mielės monosacharidus skaido išskirdamos CO2 ir etanolį. Rūgimas priklauso nuo pagaminto etanolio koncentracijos ir likusio cukrų kiekio.
Tam tikru momentu rūgimą sustabdo, mieles pašalina, ir jauną alų palieka baigti rūgti.
Paskutiniuose rūgimo etapuose reguliuojamas alaus putotumas, kuris priklauso nuo tirpių alaus baltymų. Paprastai putotumas priklauso nuo proteolizinių baltymų, susidariusių gaminant salyką. Jei šie fermentai alų veikė pernelyg ilgai – alus putos mažai, jei pernelyg trumpai, tai alus bus neskaidrus. Kartais putotumą pareguliuoja papildomai įdėdami proteoliziniais fermentais.
Aukštesniuose augaluose – krakmolo pavidalu. Dumblių ląstelių atsarginiai polisacharidai panašūs į krakmolą, bet kiek kitokie, pvz., chrizolaminarinas.
Gr. glykys (saldumas) + gr. lysis (tirpdymas, atskyrimas).
Glikolizėje skaidoma ne tik gliukozė, bet ir kiti monosacharidai, pavyzdžiui, fruktozė ir galaktozė. Disacharidai prieš glikolizę hidrolizuojami į juos sudarančius monosacharidus (maltozė į dvi gliukozės molekules, laktozė – į gliukozę ir galaktozę, sacharozė – į gliukozę ir fruktozę).
Citozolyje pirovynuogių rūgštis būna disocijavusi į jonus. O kadangi citozolyje yra nemažai visokių katijonų, darosi nebeaišku, kas disocijavo – pirovynuogių rūgštis ar pirovynuogių rūgšties druska. Todėl glikolizės produktą vadina dvejopai – pirovynuogių rūgštimi ir piruvatu (pirovynuogių rūgšties druska). Tai iš esmės vienodai teisingi pavadinimai, tik reikia atsiminti, kad iš tikrųjų susidaro pirovynuogių rūgšties jonai. Mes šią medžiagą toliau vadinsime pirovynuogių rūgštimi, turėdami omenyje piruvat-joną. Lygiai taip pat kalbama apie pieno rūgštį ir laktatą, fosforo rūgštį ir fosfatą.
Katės blauzdos raumenyje aptinkamos trijų tipų skaidulos. Baltosios skaidulos yra susitraukia daugiau kaip 2 kartus greičiau ir apie 10 kartų stipriau už lėtas raudonąsias skaidulas. Bet užtai jos žymiai greičiau pavargsta.
Kačiukui gimus visi jo raumenys būna vienodi. Kačiukui augant raumenų skaidulos diferencijuojasi į baltąsias ir raudonąsias. Tai labai priklauso nuo to, kokie nerviniai impulsai pasiekia skaidulas. Chirurgiškai sukeitus lėtųjų ir raudonųjų skaidulas inervuojančias nervines skaidulas, po kurio laiko lėtieji raumenys virsta greitaisiais, o greitieji – lėtaisiais.
Puslapiai: 1 2