التمثيل الغذائي للكربوهيدرات: تحلل الجلوكوز ودورة كريبس والتخليق الحيوي – المستوى الجامعي

التمثيل الغذائي للكربوهيدرات

التمثيل الغذائي (Metabolism) للكربوهيدرات يشمل جميع التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحول الكربوهيدرات إلى طاقة أو تخزنها أو تبني جزيئات حيوية أخرى. تعتبر الكربوهيدرات المصدر الرئيسي للطاقة في الخلايا، ويمثل الجلوكوز سكر الدم الأساسي الذي يغذي الأنسجة.

تحلل الجلوكوز (Glycolysis)

تحلل الجلوكوز هو مسار استقلابي لا هوائي يحدث في السيتوبلازم، يحول جزيء جلوكوز واحد (6 كربون) إلى جزيئين من البيروفات (3 كربون). تنتج العملية صافي 2 جزيء ATP و 2 NADH. يمر التحلل بعشر خطوات إنزيمية مقسمة إلى مرحلتين: مرحلة استهلاك الطاقة (5 خطوات) ومرحلة إنتاج الطاقة (5 خطوات). معادلة التحلل الإجمالية: Glucose + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 Pi → 2 Pyruvate + 2 NADH + 2 ATP + 2 H₂O.

دورة كريبس (Krebs Cycle)

تحدث دورة حمض الستريك (دورة كريبس) في الميتوكوندريا. يتحول البيروفات إلى أستيل CoA الذي يدخل الدورة. في كل دورة، ينتج 3 NADH، 1 FADH₂، 1 ATP (أو GTP)، ويحرر 2 CO₂. تجري الدورة مرتين لكل جزيء جلوكوز (مرة لكل جزيء بيروفات). تعتبر الدورة مركزاً حيوياً يربط استقلاب الكربوهيدرات والدهون والبروتينات.

التخليق الحيوي للجلوكوز (Gluconeogenesis)

هو مسار لتكوين الجلوكوز من مصادر غير كربوهيدراتية كالأحماض الأمينية واللاكتات. يحدث بشكل رئيسي في الكبد أثناء الصيام. المسار معكوس لتحلل الجلوكوز لكنه يستخدم سبعة إنزيمات مختلفة في سبع خطوات.

للاستزادة عن الخلية ووظائفها الحيوية و الكيمياء العضوية الحيوية.