Glikoliza. Oksidacija glukoze brez kisika vključuje dve stopnji aerobne glikolize atp

Naslednje faze prebave neprebavljenega ali delno prebavljenega škroba, pa tudi drugih ogljikovih hidratov hrane, se pojavljajo v tankem črevesu v njegovih različnih delih pod delovanjem hidrolitičnih encimov - glikozidaz.

α-amilaza trebušne slinavke

V dvanajstniku se pH želodčne vsebine nevtralizira, saj ima skrivnost trebušne slinavke pH 7,5-8,0 in vsebuje bikarbonate (HCO 3 -). S skrivnostjo trebušne slinavke vstopi v črevesje trebušne slinavke α -amilaza. Ta encim hidrolizira α-1,4-glikozidne vezi v škrobu in dekstrinih.

Produkti prebave škroba na tej stopnji so maltozni disaharid, ki vsebuje 2 ostanka glukoze, ki sta povezana z vezjo α-1,4. Od tistih ostankov glukoze, ki so v molekuli škroba na razvejanih mestih in so povezani z α-1,6-glikozidno vezjo, nastane izomaltozni disaharid. Poleg tega nastanejo oligosaharidi, ki vsebujejo 3-8 ostankov glukoze, povezanih z vezmi α-1,4 in α-1,6.

α-amilaza trebušne slinavke, tako kot α-amilaza sline, deluje kot endoglikozidaza. Pankreatična α-amilaza ne cepi α-1,6-glikozidnih vezi v škrobu. Ta encim tudi ne hidrolizira (3-1,4-glikozidne vezi, ki povezujejo ostanke glukoze v molekuli celuloze. Celuloza torej prehaja skozi črevesje nespremenjena. Kljub temu neprebavljena celuloza opravlja pomembno funkcijo balastne snovi, ki daje hrani dodatno volumen in pozitivno Poleg tega je v debelem črevesu celuloza lahko izpostavljena delovanju bakterijskih encimov in se delno razgradi, da nastanejo alkoholi, organske kisline in CO 2. Produkti bakterijske razgradnje celuloze so pomembni kot stimulansi črevesne gibljivosti.

Maltoza, izomaltoza in trioza sladkorji, ki nastanejo v zgornjem črevesju iz škroba, so vmesni produkti. Njihova nadaljnja prebava poteka pod delovanjem specifičnih encimov v tankem črevesu. Prehranske disaharide saharozo in laktozo hidrolizirajo tudi specifične disaharidaze v tankem črevesu.

Posebnost prebave ogljikovih hidratov v tankem črevesu je, da je aktivnost specifičnih oligo- in disaharidaz v črevesnem lumnu nizka. Toda encimi so aktivni na površini črevesnih epitelijskih celic.

Tanko črevo od znotraj ima obliko prstastih izrastkov - resic, prekritih z epitelijskimi celicami. Epitelijske celice pa so prekrite z mikrovili, obrnjenimi proti črevesni lumnu. Te celice skupaj z resicami tvorijo krtačno obrobo, zaradi katere se poveča kontaktna površina hidrolitičnih encimov in njihovih substratov v črevesni vsebini. Za 1 mm 2 površine tankega črevesa pri ljudeh je 80-140 milijonov resic.

Encimi, ki cepijo glikozidne vezi v disaharidih (disaharidazah), tvorijo encimske komplekse, lokalizirane na zunanji površini citoplazemske membrane enterocitov.

Kompleks saharaza-izomaltaza

Ta encimski kompleks je sestavljen iz dveh polipeptidnih verig in ima domensko strukturo. Kompleks saharaza-izomaltaza je pritrjen na membrano črevesnih mikroresic s pomočjo hidrofobne (transmembranske) domene, ki jo tvori N-terminalni del polipeptida. Katalitsko mesto štrli v črevesni lumen.

Kompleks saharaza-izomaltaza. 1 - saharoza; 2 - izomaltaza;

3 - vezavna domena; 4 - transmembranska domena; 5 - citoplazemska domena.

Povezava tega prebavnega encima z membrano prispeva k učinkoviti absorpciji produktov hidrolize v celici.

Kompleks saharoza-izomaltaza hidrolizira saharozo in izomaltozo ter razcepi α-1,2- in α-1,6-glikozidne vezi. Poleg tega imata obe encimski domeni aktivnosti maltaze in maltotriaze, ki hidrolizirata α-1,4-glikozidne vezi v maltozi in maltotriozi (trisaharid, pridobljen iz škroba). Kompleks saharaza-izomaltaza predstavlja 80 % vse aktivnosti črevesne maltaze. Toda kljub svoji inherentni visoki aktivnosti maltaze je ta encimski kompleks poimenovan v skladu z glavno specifičnostjo. Poleg tega je podenota saharoze edini encim v črevesju, ki hidrolizira saharozo. Podenota izomaltaze hidrolizira glikozidne vezi v izomaltozi hitreje kot v maltozi in maltotriozi.

Delovanje kompleksa saharaza-izomaltaza na maltozo in maltotriozo.

Delovanje kompleksa saharaza-izomaltaza na izomaltozo in oligosaharid.

V jejunumu je vsebnost encimskega kompleksa saharaza-izomaltaza precej visoka, vendar se zmanjša v proksimalnem in distalnem delu črevesja.

Kompleks glikoamilaze

Ta encimski kompleks katalizira hidrolizo α-1,4 vezi med ostanki glukoze v oligosaharidih, pri čemer deluje z reducirnega konca. Glede na mehanizem delovanja se ta encim imenuje eksoglikozidaze. Kompleks tudi cepi vezi v maltozi, ki deluje kot maltaza. Kompleks glikoamilaze vsebuje dve različni katalitični podenoti, kar ima za posledico majhne razlike v specifičnosti substrata. Aktivnost glikoamilaze je največja v spodnjih delih tankega črevesa.

β-glikozidazni kompleks (laktaza)

Laktaza cepi β-1,4-glikozidne vezi med galaktozo in glukozo v laktozi.

Ta encimski kompleks je kemično glikoprotein. Laktoza je, tako kot drugi kompleksi glikozidaze, povezana z obrobo čopiča in je neenakomerno porazdeljena po tankem črevesu. Aktivnost laktaze s starostjo niha. Tako se aktivnost laktaze pri plodu še posebej poveča v pozni nosečnosti in ostane na visoki ravni do starosti 5-7 let. Nato se aktivnost encima zmanjša, tako da pri odraslih znaša 10% stopnje aktivnosti, značilne za otroke.

Tregalaza- tudi kompleks glikozidaze, ki hidrolizira vezi med monomeri v trehalozi, disaharidu, ki ga najdemo v gobah. Trehaloza je sestavljena iz dveh ostankov glukoze, ki sta povezana z glikozidno vezjo med prvimi anomernimi ogljikovimi atomi.

Kombinirano delovanje vseh teh encimov zaključi prebavo oligo- in polisaharidov hrane s tvorbo monosaharidov, med katerimi je glavni glukoza. Poleg glukoze se iz živilskih ogljikovih hidratov tvorita tudi fruktoza in galaktoza, v manjši količini - manoza, ksiloza in arabinoza.

MEHANIZEM TRANSMEMBRANSKOG PRENOSA GLUKOZE IN DRUGIH MONOSAHARIDA V CELICE

Monosaharide, ki nastanejo kot posledica prebave, absorbirajo črevesne epitelijske celice s posebnimi transportnimi mehanizmi skozi membrane teh celic.

Absorpcija monosaharidov v črevesju

Transport monosaharidov v celice črevesne sluznice se lahko izvaja na različne načine: z olajšano difuzijo po koncentracijskem gradientu in aktivnim transportom po mehanizmu symport zaradi koncentracijskega gradienta Na + ionov. Na + vstopa v celico po koncentracijskem gradientu, hkrati pa se glukoza transportira proti koncentracijskemu gradientu (sekundarni aktivni transport). Zato večji kot je gradient Na +, večji je vstop glukoze v enterocite. Če se koncentracija Na + v zunajcelični tekočini zmanjša, se transport glukoze zmanjša. Koncentracijski gradient Na + , ki je gonilna sila aktivnega symporta, nastane z delom Na + , K + -ATPaze, ki deluje kot črpalka in črpa Na + iz celice v zameno za K + . Za razliko od glukoze se fruktoza prenaša po sistemu, ki je neodvisen od natrijevega gradienta.

Za galaktozo je značilen tudi prenos v celice črevesne sluznice po mehanizmu sekundarnega aktivnega transporta.

Pri različnih koncentracijah glukoze v črevesnem lumnu "delujejo" različni transportni mehanizmi. Zaradi aktivnega transporta lahko črevesne epitelijske celice absorbirajo glukozo v zelo nizkih koncentracijah v lumnu črevesja. Če je koncentracija glukoze v črevesnem lumnu visoka, se lahko prenese v celico z olajšano difuzijo. Na enak način se lahko absorbira tudi fruktoza. Treba je opozoriti, da je stopnja absorpcije glukoze in galaktoze veliko višja kot pri drugih monosaharidih.

Po absorpciji monosaharidi (predvsem glukoza) zapustijo celice črevesne sluznice skozi membrano z olajšano difuzijo v cirkulacijski sistem.

Glikoliza (iz grščine glycus - sladek in lysis - raztapljanje, razpad) je zapleten encimski proces pretvorbe glukoze, ki poteka v človeških in živalskih tkivih brez porabe kisika. Končni produkt glikolize je mlečna kislina. Glikoliza proizvaja tudi ATP. Celotno enačbo za glikolizo lahko predstavimo na naslednji način:

V anaerobnih pogojih je glikoliza edini proces v živalskem telesu, ki oskrbuje z energijo. Zahvaljujoč procesu glikolize lahko človeški in živalski organizem v pogojih pomanjkanja kisika določeno obdobje opravljata številne fiziološke funkcije. Ko pride do glikolize v prisotnosti kisika, govorimo o aerobni glikolizi. ( V aerobnih pogojih lahko glikolizo obravnavamo kot prvo stopnjo oksidacije glukoze do končnih produktov tega procesa - ogljikovega dioksida in vode.)

Prvič je izraz "glikoliza" Lepin uporabil leta 1890 za označevanje procesa izgube glukoze v krvi, odvzeti iz cirkulacijskega sistema, torej in vitro.

Pri številnih mikroorganizmih so procesi, podobni glikolizi, različne vrste fermentacije.

Zaporedje reakcij glikolize, pa tudi njihovih intermediatov, je dobro razumljeno. Proces glikolize katalizira enajst encimov, od katerih je večina izoliranih v homogeni, kristalinični ali visoko prečiščeni obliki in katerih lastnosti so dovolj raziskane. Upoštevajte, da se glikoliza pojavi v hialoplazmi celice. V tabeli. 27 prikazuje podatke o hitrosti anaerobne glikolize v različnih tkivih podgan.

Prva encimska reakcija glikolize je fosforilacija, to je prenos ortofosfatnega ostanka na glukozo z ATP. Reakcijo katalizira encim heksokinaza:

Tvorba glukoza-6-fosfata v reakciji heksokinaze je povezana s sproščanjem znatne količine proste energije sistema in se lahko šteje za skoraj nepovraten proces.

Encim heksokinaza je sposoben katalizirati fosforilacijo ne samo D-glukoze, ampak tudi drugih heksoz, zlasti D-fruktoze, D-manoze itd.

Druga reakcija glikolize je pretvorba glukoza-6-fosfata z encimom heksoza fosfat izomeraza v fruktozo-6-fosfat:

Ta reakcija poteka enostavno v obe smeri in ne zahteva prisotnosti kakršnih koli kofaktorjev.

V tretji reakciji se nastali fruktozo-6-fosfat ponovno fosforilira na račun druge molekule ATP. Reakcijo katalizira encim fosfofruktokinaza:

Ta reakcija, podobno kot heksokinaza, je praktično nepovratna, poteka v prisotnosti magnezijevih ionov in je najpočasnejša reakcija glikolize. Pravzaprav ta reakcija določa hitrost glikolize kot celote.

Fosfofruktokinaza je eden od alosteričnih encimov. Zavira ga ATP in stimulira ADP in AMP. ( Citrat zavira tudi aktivnost fosfofruktokinaze. Dokazano je, da se pri sladkorni bolezni, stradanju in nekaterih drugih stanjih, ko se maščobe intenzivno uporabljajo kot vir energije, lahko vsebnost citrata v tkivnih celicah večkrat poveča. V teh pogojih citrat močno zavira aktivnost fosfofruktokinaze.). Pri pomembnih vrednostih razmerja ATP/ADP (ki se doseže v procesu oksidativne fosforilacije) se aktivnost fosfofruktokinaze zavira in glikoliza se upočasni. Nasprotno, z zmanjšanjem tega koeficienta se intenzivnost glikolize poveča. Torej, v nedelujoči mišici je aktivnost fosfofruktokinaze nizka, koncentracija ATP pa relativno visoka. Med delom mišic pride do intenzivne porabe ATP in poveča se aktivnost fosfofruktokinaze, kar vodi do povečanja procesa glikolize.

Četrto reakcijo glikolize katalizira encim aldolaza. Pod vplivom tega encima se fruktoza-1,6-difosfat razcepi na dve fosfotriozi:

Ta reakcija je reverzibilna. Odvisno od temperature se ravnotežje vzpostavi na drugačni ravni. Na splošno se z zvišanjem temperature reakcija premakne v smeri večje tvorbe trioznih fosfatov (dioksiacetonfosfat in gliceraldehid-3-fosfat).

Peta reakcija je reakcija izomerizacije trioznih fosfatov. To reakcijo katalizira encim trioza fosfat izomeraza:

Ravnotežje te reakcije izomeraze se premakne proti dihidroksiaceton fosfatu: 95 % dihidroksiaceton fosfatu in približno 5 % gliceraldehid-3-fosfatu. Vendar pa je lahko samo eden od dveh nastalih trioznih fosfatov, in sicer gliceraldehid-3-fosfat, neposredno vključen v kasnejše reakcije glikolize. Kot rezultat, ko se aldehidna oblika fosfotrioze porabi, se dihidroksiaceton fosfat med nadaljnjimi transformacijami pretvori v gliceraldehid-3-fosfat.

Tvorba gliceraldehid-3-fosfata tako rekoč zaključi prvo stopnjo glikolize. Druga stopnja je najbolj zapleten in pomemben del glikolize. Vključuje redoks reakcijo (glikolitično oksidoredukcijo) skupaj s fosforilacijo substrata, med katero nastane ATP.

V šesti reakciji se gliceraldehid-3-fosfat v prisotnosti encima gliceraldehid fosfat dehidrogenaze ( 3-fosfogliceraldehid dehidrogenaza), koencim NAD in anorganski fosfat sta podvržena nekakšni oksidaciji s tvorbo 1,3-difosfoglicerinske kisline in reducirane oblike NAD (NADH 2). To reakcijo blokirata jod ali bromoacetat, poteka v več fazah. Če povzamemo, lahko to reakcijo predstavimo na naslednji način:

1,3-difosfoglicerinska kislina je visoko energijska spojina. Mehanizem delovanja gliceraldehid fosfat dehidrogenaze je naslednji: v prisotnosti anorganskega fosfata NAD deluje kot akceptor vodika, odcepljenega od gliceraldehid 3-fosfata. Med tvorbo NADH 2 se gliceraldehid-3-fosfat veže na molekulo encima zaradi SH-skupin slednjega. Nastala vez je energijsko bogata, vendar je krhka in se pod vplivom anorganskega fosfata razcepi. Pri tem nastane 1,3-difosfoglicerinska kislina.

V sedmi reakciji, ki jo katalizira fosfoglicerat kinaza, se energijsko bogat fosfatni ostanek (fosfatna skupina na položaju 1) prenese na ADP, da nastane ATP in 3-fosfoglicerina kislina (3-fosfoglicerat):

Tako se zaradi delovanja dveh encimov (gliceraldehid fosfat dehidrogenaze in fosfoglicerat kinaze) energija, ki se sprosti, ko se aldehidna skupina gliceraldehid-3-fosfata oksidira v karboksilno skupino, shrani v obliki energije ATP.

V osmi reakciji pride do intramolekularnega prenosa preostale fosfatne skupine in 3-fosfoglicerinska kislina se pretvori v 2-fosfoglicerinsko kislino (2-fosfoglicerat).

Reakcija je zlahka reverzibilna in poteka v prisotnosti ionov Mg 2+. Kofaktor encima je tudi 2,3-difosfoglicerinska kislina, podobno kot je glukoza-1,6-difosfat igral vlogo kofaktorja v reakciji fosfoglukomutaze:

V deveti reakciji 2-fosfoglicerinska kislina kot posledica izločanja molekule vode preide v fosfoenolpiruvično kislino (fosfoenolpiruvat). V tem primeru postane fosfatna vez v položaju 2 visoko-ergična. Reakcijo katalizira encim enolaza:

Enolazo aktivirajo dvovalentni kationi Mg 2+ ali Mn 2+ in zavirajo fluorid.

V deseti reakciji se visokoergična vez pretrga in fosfatni ostanek se prenese iz fosfoenolpiruvične kisline v ADP. To reakcijo katalizira encim piruvat kinaza:

Za delovanje piruvat kinaze so potrebni Mg 2+ ali Mn 2+ ter monovalentni kationi alkalijskih kovin (K + ali drugi). Znotraj celice je reakcija skoraj nepopravljiva.

V enajsti reakciji kot posledica redukcije pirovične kisline nastane mlečna kislina. Reakcija poteka s sodelovanjem encima laktat dehidrogenaze in koencima NADH 2+:

Na splošno lahko zaporedje reakcij, ki se pojavijo med glikolizo, predstavimo na naslednji način (slika 84).

Reakcija redukcije piruvata zaključi notranji redoks cikel glikolize. Hkrati ima NAD tukaj vlogo le vmesnega nosilca vodika od gliceraldehid-3-fosfata (šesta reakcija) do pirovične kisline (enajsta reakcija). Spodaj je shematski prikaz reakcije glikolitične oksidoredukcije, pa tudi stopenj, na katerih nastane ATP (slika 85).

Biološki pomen procesa glikolize je predvsem v tvorbi energetsko bogatih fosforjevih spojin. V prvi fazi glikolize se porabita dve molekuli ATP (reakcije heksokinaze in fosfofruktokinaze). V drugi fazi nastanejo štiri molekule ATP (reakcije fosfoglicerat kinaze in piruvat kinaze).

Tako je energetska učinkovitost glikolize dve molekuli ATP na molekulo glukoze.

Znano je, da je sprememba proste energije med razgradnjo glukoze na dve molekuli mlečne kisline približno 210 kJ/mol:

Od te količine energije se približno 126 kJ razprši kot toplota, 84 kJ pa se shrani v obliki energijsko bogatih ATP fosfatnih vezi. Končna makroergična vez v molekuli ATP ustreza približno 33,6-42,0 kJ / mol. Tako je učinkovitost anaerobne glikolize približno 0,4.

Velikosti spremembe proste energije so natančno določene za posamezne reakcije glikolize v intaktnih človeških eritrocitih. Ugotovljeno je bilo, da je osem reakcij glikolize blizu ravnotežja, tri reakcije (heksokinaza, fosfofruktokinaza, piruvat kinaza) pa so daleč od tega, saj jih spremlja znatno zmanjšanje proste energije, torej so praktično nepopravljive.

Kot smo že omenili, je glavna reakcija glikolize, ki omejuje hitrost, reakcija, ki jo katalizira fosfofruktokinaza. Drugi korak, ki omejuje hitrost in uravnava glikolizo, je heksokinazna reakcija. Poleg tega nadzor glikolize izvajajo tudi laktat dehidrogenaza (LDH) in njeni izoencimi. V tkivih z aerobno presnovo (tkiva srca, ledvice itd.) prevladujeta izoencima LDH 1 in LDH 2. Te izoencime zavirajo že majhne koncentracije piruvata, kar preprečuje nastanek mlečne kisline in spodbuja popolnejšo oksidacijo piruvata (natančneje acetil-CoA) v ciklu trikarboksilne kisline.

V človeških tkivih, ki so v veliki meri odvisna od energije, ki nastane med glikolizo (npr. skeletne mišice), sta glavna izoencima LDH 5 in LDH 4 . Aktivnost LDH 5 je največja pri tistih koncentracijah piruvata, ki zavirajo LDH 1 . Prevlada izoencimov LDH 4 in LDH 5 povzroči intenzivno anaerobno glikolizo s hitro pretvorbo piruvata v mlečno kislino.

Vključitev drugih ogljikovih hidratov v proces glikolize

Pasteurjev učinek

Zmanjšanje hitrosti porabe glukoze in prenehanje kopičenja laktata v prisotnosti kisika se imenuje Pasteurjev učinek. Ta pojav je prvi opazil L. Pasteur med svojimi znanimi raziskavami o vlogi fermentacije pri pridelavi vina. Kasneje se je pokazalo, da je Pasteurjev učinek opažen tudi v živalskih in rastlinskih tkivih, kjer O 2 zavira anaerobno glikolizo. Vrednost Pasteurjevega učinka, torej prehoda v prisotnosti O 2 iz anaerobne glikolize ali fermentacije v dihanje, je v tem, da celico preklopimo na bolj ekonomičen način pridobivanja energije. Posledično se stopnja porabe substrata, kot je glukoza, zmanjša v prisotnosti O 2 . Zdi se, da je molekularni mehanizem Pasteurjevega učinka konkurenca med dihalnim in glikolitičnim (fermentacijskim) sistemom za adenozin difosfat (ADP), ki se uporablja za tvorbo adenozin trifosfata (ATP). Kot že vemo, se v aerobnih pogojih odstranjevanje Fn in ADP, tvorba ATP in odstranjevanje reduciranega NAD (NADH 2) zgodi veliko bolj učinkovito kot v anaerobnih pogojih. Z drugimi besedami, zmanjšanje količine Fn in ADP v prisotnosti kisika in ustrezno povečanje količine ATP vodita do zatiranja anaerobne glikolize.

Glikogenoliza

Proces anaerobne razgradnje glikogena se imenuje glikogenoliza. Vpletenost D-glukoznih enot glikogena v proces glikolize poteka s sodelovanjem treh encimov - glikogen fosforilaze (ali fosforilaze "a"), amil-1,6-glukozidaze in fosfoglukomutaze.

Glukoza-6-fosfat, ki nastane med reakcijo fosfoglukomutaze, se lahko vključi v proces glikolize. Po nastanku glukoza-6-fosfata nadaljnji poti glikolize in glikogenolize popolnoma sovpadata:

V procesu glikogenolize se ne kopičijo dve, ampak tri molekule ATP v obliki makroergičnih spojin (ATP se ne porabi za tvorbo glukoza-6-fosfata). Na prvi pogled lahko štejemo, da je energetska učinkovitost glikogenolize nekoliko višja kot pri glikolizi. Vendar je treba upoštevati, da se ATP porablja v procesu sinteze glikogena v tkivih, zato sta po energiji glikogenoliza in glikoliza skoraj enakovredni.

Glikoliza je encimski proces anaerobne nehidrolitične razgradnje ogljikovih hidratov (predvsem glukoze) v človeških in živalskih celicah, ki ga spremlja sinteza adenozin trifosfata (ATP), glavnega akumulatorja kemične energije v celici, in se konča s tvorbo mlečna kislina (laktat). V rastlinah in mikroorganizmih so podobni procesi različne vrste fermentacije (fermentacije). G. je najpomembnejša anaerobna pot za razgradnjo ogljikovih hidratov (ogljikovih hidratov), ​​ki ima pomembno vlogo pri presnovi in ​​energiji (presnova in energija). V pogojih pomanjkanja kisika je G. edini proces, ki zagotavlja energijo za fiziološke funkcije telesa, v aerobnih pogojih pa G. predstavlja prvo stopnjo oksidativne pretvorbe glukoze (Glukoze) in drugih ogljikovih hidratov v končne produkte. njihov razpad – CO2 in H2O (glej Dihanje). tkivo). Intenzivna G. se pojavlja v skeletnih mišicah, kjer zagotavlja možnost razvoja maksimalne aktivnosti mišične kontrakcije v anaerobnih pogojih, pa tudi v jetrih, srcu in možganih. G.-jeve reakcije potekajo v citosolu.

Glikoliza (fosfotriozna pot ali Embden-Meyerhofov šant ali Embden-Meyerhof-Parnassova pot) je encimski proces zaporedne razgradnje glukoze v celicah, ki ga spremlja sinteza ATP. Glikoliza v aerobnih pogojih vodi do tvorbe piruvične kisline (piruvat), glikoliza v anaerobnih pogojih vodi do tvorbe mlečne kisline (laktata). Glikoliza je glavna pot katabolizma glukoze pri živalih.

Glikolitična pot je sestavljena iz 10 zaporednih reakcij, od katerih vsako katalizira ločen encim.

Proces glikolize lahko pogojno razdelimo na dve stopnji. Prva faza, ki nadaljuje s porabo energije 2 molekul ATP, je razdelitev molekule glukoze na 2 molekuli gliceraldehid-3-fosfata. Na drugi stopnji pride do NAD-odvisne oksidacije gliceraldehid-3-fosfata, ki jo spremlja sinteza ATP. Sama po sebi je glikoliza popolnoma anaerobni proces, torej ne zahteva prisotnosti kisika, da se reakcije pojavijo.

Glikoliza je eden najstarejših metabolnih procesov, ki jih poznajo skoraj vsi živi organizmi. Predvideva se, da se je glikoliza pojavila pred več kot 3,5 milijarde let pri primarnih prokariotih.

Lokalizacija

V celicah evkariontskih organizmov se v citosolu nahaja deset encimov, ki katalizirajo razgradnjo glukoze v PVC, vsi drugi encimi, povezani z energijsko presnovo, pa so v mitohondrijih in kloroplastih. Glukoza vstopa v celico na dva načina: od natrija odvisen simport (predvsem za enterocite in ledvični tubulni epitelij) in olajšana difuzija glukoze s pomočjo nosilnih proteinov. Delo teh transportnih proteinov nadzirajo hormoni in najprej insulin. Inzulin predvsem spodbuja transport glukoze v mišičnem in maščobnem tkivu.

Rezultat

Rezultat glikolize je pretvorba ene molekule glukoze v dve molekuli pirovične kisline (PVA) in tvorba dveh redukcijskih ekvivalentov v obliki koencima NAD∙H.

Celotna enačba za glikolizo je:

Glukoza + 2NAD+ + 2ADP + 2Pn = 2NAD∙H + 2PVC + 2ATP + 2H2O + 2H+.

V odsotnosti ali pomanjkanju kisika v celici se piruvična kislina reducira v mlečno kislino, potem bo splošna enačba glikolize naslednja:

Glukoza + 2ADP + 2Fn = 2laktat + 2ATP + 2H2O.

Tako je med anaerobno razgradnjo ene molekule glukoze skupni neto donos ATP dve molekuli, pridobljeni v reakcijah fosforilacije substrata ADP.

V aerobnih organizmih so končni produkti glikolize podvrženi nadaljnjim transformacijam v biokemičnih ciklih, povezanih s celičnim dihanjem. Posledično se po popolni oksidaciji vseh metabolitov ene molekule glukoze na zadnji stopnji celičnega dihanja - oksidativna fosforilacija, ki poteka v mitohondrijski dihalni verigi v prisotnosti kisika - za vsako glukozo dodatno sintetizira dodatnih 34 ali 36 molekul ATP. molekula.

Pot

Prva reakcija glikolize je fosforilacija molekule glukoze, ki poteka ob sodelovanju tkivno specifičnega encima heksokinaze s porabo energije 1 molekule ATP; tvori se aktivna oblika glukoze - glukoza-6-fosfat (G-6-P):

Za potek reakcije je potrebna prisotnost Mg2+ ionov v mediju, s katerimi se veže kompleks molekule ATP. Ta reakcija je nepovratna in je prva ključna reakcija glikolize.

Fosforilacija glukoze ima dva cilja: prvič, ker plazemska membrana, ki je prepustna za nevtralno molekulo glukoze, ne dopušča prehajanja negativno nabitih molekul G-6-P, je fosforilirana glukoza zaklenjena znotraj celice. Drugič, med fosforilacijo se glukoza pretvori v aktivno obliko, ki lahko sodeluje v biokemičnih reakcijah in je vključena v presnovne cikle. Fosforilacija glukoze je edina reakcija v telesu, pri kateri je glukoza kot taka vključena.

Jetrni izoencim heksokinaza - glukokinaza - je pomemben pri uravnavanju ravni glukoze v krvi.

V naslednji reakciji (2) se G-6-P pretvori v fruktozo-6-fosfat (P-6-P) z encimom fosfoglukoizomerazo:

Za to reakcijo ni potrebna energija in reakcija je popolnoma reverzibilna. V tej fazi se lahko s fosforilacijo v proces glikolize vključi tudi fruktoza.

Nato skoraj takoj sledita dve reakciji ena za drugo: ireverzibilna fosforilacija fruktozo-6-fosfata (3) in reverzibilna aldolna cepitev nastalega fruktozo-1,6-bifosfata (F-1,6-bF) v dve triozi (4) .

Fosforilacijo F-6-F izvaja fosfofruktokinaza s porabo energije druge molekule ATP; to je druga ključna reakcija glikolize, njena regulacija določa intenzivnost glikolize kot celote.

Aldol cepitev F-1,6-bF se pojavi pod delovanjem fruktozo-1,6-bifosfat aldolaze:

Kot rezultat četrte reakcije nastaneta dihidroksiaceton fosfat in gliceraldehid-3-fosfat, prvi pa skoraj takoj preide v drugo (5) pod delovanjem fosfotriozne izomeraze, ki je vključena v nadaljnje transformacije:

Vsaka molekula gliceraldehid fosfata se oksidira z NAD+ v prisotnosti gliceraldehid fosfat dehidrogenaze v 1,3-difosfoglicerat(6):

To je prva reakcija fosforilacije substrata. Od tega trenutka proces razgradnje glukoze ni več energetsko nerentabilen, saj se stroški energije prve stopnje kompenzirajo: sintetizirata se 2 molekuli ATP (ena za vsak 1,3-difosfoglicerat) namesto dveh, porabljenih v reakciji 1 in 3. Za nadaljevanje te reakcije je potrebna prisotnost ADP v citosolu, to pomeni, da se s presežkom ATP v celici (in pomanjkanjem ADP) njegova hitrost zmanjša. Ker se ATP, ki se ne presnavlja, ne odlaga v celici, ampak se preprosto uniči, je ta reakcija pomemben regulator glikolize.

Nato zaporedno: fosfoglicerol mutaza tvori 2-fosfoglicerat (8):

Enolaza tvori fosfoenolpiruvat (9):

In končno, se pojavi druga reakcija substratne fosforilacije ADP s tvorbo enolne oblike piruvata in ATP (10):

Reakcija poteka pod delovanjem piruvat kinaze. To je zadnja ključna reakcija glikolize. Izomerizacija enolne oblike piruvata v piruvat poteka neencimsko.

Od nastanka P-1,6-bP potekata samo reakciji 7 in 10 s sproščanjem energije, pri čemer pride do fosforilacije substrata ADP.

Nadaljnji razvoj

Končna usoda piruvata in NAD∙H, ki nastaneta med glikolizo, je odvisna od organizma in pogojev v celici, zlasti od prisotnosti ali odsotnosti kisika ali drugih sprejemnikov elektronov.

V anaerobnih organizmih se piruvat in NAD∙H nadalje fermentirata. Med mlečnokislinsko fermentacijo, na primer v bakterijah, se piruvat z delovanjem encima laktat dehidrogenaze reducira v mlečno kislino. Pri kvasu je podoben postopek alkoholna fermentacija, kjer sta končna produkta etanol in ogljikov dioksid. Poznana je tudi maslena in citratna fermentacija.

maslena fermentacija:

glukoza → maslena kislina + 2 CO2 + 2 H2O.

Alkoholna fermentacija:

glukoza → 2 etanol + 2 CO2.

Citronska fermentacija:

glukoza → citronska kislina + 2 H2O.

Fermentacija je bistvenega pomena v živilski industriji.

Pri aerobih piruvat običajno vstopi v cikel trikarboksilne kisline (Krebsov cikel), NAD∙H pa se sčasoma oksidira s kisikom v dihalni verigi v mitohondrijih s postopkom oksidativne fosforilacije.

Kljub dejstvu, da je človeška presnova pretežno aerobna, opazimo anaerobno oksidacijo v intenzivno delujočih skeletnih mišicah. V pogojih omejenega dostopa kisika se piruvat pretvori v mlečno kislino, kot se zgodi med mlečnokislinsko fermentacijo pri številnih mikroorganizmih:

PVC + NAD∙H + H+ → laktat + NAD+.

Bolečine v mišicah, ki se pojavijo nekaj časa po nenavadni intenzivni telesni aktivnosti, so povezane s kopičenjem mlečne kisline v njih.

Tvorba mlečne kisline je slepa veja presnove, ni pa končni produkt presnove. Pod delovanjem laktat dehidrogenaze se mlečna kislina ponovno oksidira, pri čemer nastane piruvat, ki je vključen v nadaljnje transformacije.

Da bi razumeli, kaj je glikoliza, se boste morali obrniti na grško terminologijo, saj ta izraz izvira iz grških besed: glikos - sladek in liza - cepitev. Iz besede Glycos izhaja ime glukoze. Tako se ta izraz nanaša na proces nasičenosti glukoze s kisikom, zaradi katerega se ena molekula sladke snovi razgradi na dva mikrodelca piruvične kisline. Glikoliza je biokemična reakcija, ki se pojavi v živih celicah in je namenjena razgradnji glukoze. Obstajajo tri vrste razgradnje glukoze, ena izmed njih je aerobna glikoliza.

Ta proces je sestavljen iz številnih vmesnih kemičnih reakcij, ki jih spremlja sproščanje energije. To je bistvo glikolize. Sproščena energija se porabi za splošno vitalno aktivnost živega organizma. Splošna formula za razgradnjo glukoze izgleda takole:

Glukoza + 2NAD + + 2ADP + 2Pi → 2 piruvat + 2NADH + 2H + + 2ATP + 2H2O

Aerobna oksidacija glukoze, ki ji sledi cepitev njene šestoogljične molekule, poteka skozi 10 vmesnih reakcij. Prvih 5 reakcij združi pripravljalna faza priprave, naslednje reakcije pa so usmerjene v tvorbo ATP. Med reakcijami nastanejo stereoskopski izomeri sladkorjev in njihovih derivatov. Glavno kopičenje energije v celicah se pojavi v drugi fazi, povezani s tvorbo ATP.

Faze oksidativne glikolize. 1. faza

Pri aerobni glikolizi ločimo 2 fazi.

Prva faza je pripravljalna. V njem glukoza reagira z 2 molekulama ATP. Ta faza je sestavljena iz 5 zaporednih korakov biokemičnih reakcij.

1. korak. Fosforilacija glukoze

Fosforilacija, to je proces prenosa ostankov fosforne kisline v prvi in ​​naslednjih reakcijah, poteka na račun molekul adezin trifosforjeve kisline.

V prvem koraku se ostanki fosforne kisline iz molekul adezin trifosfata prenesejo v molekularno strukturo glukoze. Postopek proizvaja glukozo-6-fosfat. Heksokinaza v procesu deluje kot katalizator, ki pospešuje proces s pomočjo magnezijevih ionov, ki delujejo kot kofaktor. Magnezijevi ioni so vključeni tudi v druge reakcije glikolize.

2. stopnja. Tvorba izomera glukoze-6-fosfata

Na 2. stopnji pride do izomerizacije glukoza-6-fosfata v fruktozo-6-fosfat.

Izomerizacija je tvorba snovi, ki imajo enako težo, sestavo kemičnih elementov, vendar imajo različne lastnosti zaradi različne razporeditve atomov v molekuli. Izomerizacija snovi poteka pod vplivom zunanjih pogojev: tlaka, temperature, katalizatorjev.

V tem primeru se postopek izvaja pod delovanjem katalizatorja fosfoglukozne izomeraze s sodelovanjem ionov Mg +.

3. korak. Fosforilacija fruktozo-6-fosfata

Na tej stopnji pride do dodajanja fosforilne skupine zaradi ATP. Postopek se izvaja s sodelovanjem encima fosfofruktokinaze-1. Ta encim je namenjen samo sodelovanju pri hidrolizi. Kot rezultat reakcije dobimo fruktozo-1,6-bisfosfat in nukleotid adezin trifosfat.

ATP - adezin trifosfat, edinstven vir energije v živem organizmu. Je precej zapletena in obsežna molekula, sestavljena iz ogljikovodikov, hidroksilnih skupin, dušikovih in fosforjevih kislinskih skupin z eno prosto vezjo, sestavljena v več cikličnih in linearnih strukturah. Sprostitev energije nastane kot posledica interakcije ostankov fosforne kisline z vodo. Hidrolizo ATP spremlja tvorba fosforne kisline in sproščanje 40-60 J energije, ki jo telo porabi za svojo vitalno aktivnost.

Toda najprej mora priti do fosforilacije glukoze zaradi molekule adezin trifosfata, to je prenosa ostanka fosforne kisline na glukozo.

4. korak. Razgradnja fruktozo-1,6-difosfata

V četrti reakciji se fruktoza-1,6-difosfat razgradi v dve novi snovi.

• dihidroksiaceton fosfat,
• Gliceraldehid-3-fosfat.

V tem kemičnem procesu aldolaza deluje kot katalizator, encim, ki sodeluje pri energijskem metabolizmu in je potreben za diagnosticiranje številnih bolezni.

5. korak. Tvorba izomerov trioznega fosfata

In končno, zadnji proces je izomerizacija trioznih fosfatov.

Glicerald-3-fosfat bo še naprej sodeloval v procesu aerobne hidrolize. In druga komponenta, dihidroksiaceton fosfat, se s sodelovanjem encima trioza fosfat izomeraze pretvori v gliceraldehid-3-fosfat. Toda ta preobrazba je reverzibilna.

Faza 2. Sinteza adezin trifosfata

V tej fazi glikolize se biokemična energija kopiči v obliki ATP. Adezin trifosfat nastane iz adezin difosfata s fosforilacijo. Proizvaja tudi NADH.

Okrajšava NADH ima za nespecialista zelo zapleteno in težko zapomljivo dekodiranje - nikotinamid adenin dinukleotid. NADH je koencim, nebeljakovinska spojina, vključena v kemične procese žive celice. Obstaja v dveh oblikah:

1. oksidirani (NAD +, NADox);
2. obnovljena (NADH, NADred).

Pri presnovi NAD sodeluje v redoks reakcijah s prenašanjem elektronov iz enega kemičnega procesa v drugega. Z darovanjem ali sprejemom elektrona se molekula pretvori iz NAD + v NADH in obratno. V živem organizmu se NAD proizvaja iz triptofana ali aminokislinskega aspartata.

Dva mikrodelca gliceraldehid-3-fosfata sta podvržena reakcijam, med katerimi nastane piruvat in 4 molekule ATP. Toda končni izhod adezin trifosfata bo 2 molekuli, saj se dve porabita v pripravljalni fazi. Postopek se nadaljuje.

6. korak - oksidacija gliceraldehid-3-fosfata

Pri tej reakciji pride do oksidacije in fosforilacije gliceraldehid-3-fosfata. Rezultat je 1,3-difosfoglicerina kislina. Gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza je vključena v pospeševanje reakcije

Reakcija poteka s sodelovanjem energije, prejete od zunaj, zato se imenuje endergonska. Takšne reakcije potekajo vzporedno z eksergonično, to je sproščanjem, oddajanjem energije. V tem primeru je takšna reakcija naslednji proces.

7. korak. Prenos fosfatne skupine iz 1,3-difosfoglicerata v adezin difosfat

V tej vmesni reakciji se fosforilna skupina s fosfoglicerat kinazo prenese iz 1,3-difosfoglicerata v adezin difosfat. Rezultat je 3-fosfoglicerat in ATP.

Encim fosfoglicerat kinaza je dobil ime po svoji sposobnosti kataliziranja reakcij v obe smeri. Ta encim prenaša tudi fosfatni ostanek iz adezin trifosfata v 3-fosfoglicerat.

6. in 7. reakcijo pogosto obravnavamo kot en sam proces. 1,3-difosfoglicerat v njem velja za vmesni produkt. 6. in 7. reakcija skupaj izgledata takole:

Gliceraldehid-3-fosfat + ADP + Pi + NAD + ⇌3 -fosfoglicerat + ATP + NADH + H +, ΔG'o \u003d -12,2 kJ / mol.

In skupaj ta 2 procesa sprostita del energije.

8. korak. Prenos fosforilne skupine iz 3-fosfoglicerata.

Pridobivanje 2-fosfoglicerata je reverzibilen proces, ki se pojavi pod katalitskim delovanjem encima fosfoglicerat mutaze. Fosforilna skupina se prenese z dvovalentnega ogljikovega atoma 3-fosfoglicerata na trivalentni atom 2-fosfoglicerata, kar povzroči nastanek 2-fosfoglicerinske kisline. Reakcija poteka s sodelovanjem pozitivno nabitih magnezijevih ionov.

9. korak. Izolacija vode iz 2-fosfoglicerata

Ta reakcija je v bistvu druga reakcija razgradnje glukoze (prva je bila reakcija 6. koraka). V njem encim fosfopiruvat hidrataza spodbuja izločanje vode iz atoma C, to je proces izločanja iz molekule 2-fosfoglicerata in tvorbo fosfoenolpiruvata (fosfoenolpiruvične kisline).

10. in zadnji korak. Prenos fosfatnega ostanka iz PEP v ADP

Končna reakcija glikolize vključuje koencime - kalij, magnezij in mangan, encim piruvat kinaza deluje kot katalizator.

Pretvorba enolne oblike pirovične kisline v keto obliko je reverzibilen proces, oba izomera pa sta prisotna v celicah. Proces prehoda izometričnih snovi iz ene v drugo se imenuje tavtomerizacija.

Kaj je anaerobna glikoliza?

Poleg aerobne glikolize, to je razgradnje glukoze s sodelovanjem O2, poteka tudi tako imenovana anaerobna razgradnja glukoze, pri kateri kisik ne sodeluje. Sestavljen je tudi iz desetih zaporednih reakcij. Toda kje poteka anaerobna stopnja glikolize, ali je povezana s procesi kisikove razgradnje glukoze ali je neodvisen biokemični proces, poskusimo ugotoviti.

Anaerobna glikoliza je razgradnja glukoze v odsotnosti kisika v laktat. Toda v procesu tvorbe mlečne kisline se NADH ne kopiči v celici. Ta proces se izvaja v tistih tkivih in celicah, ki delujejo v pogojih stradanja kisika - hipoksije. Ta tkiva vključujejo predvsem skeletne mišice. V rdečih krvnih celicah kljub prisotnosti kisika pri glikolizi nastaja tudi laktat, ker v krvnih celicah ni mitohondrijev.

Anaerobna hidroliza se pojavi v citosolu (tekoči del citoplazme) celic in je edino dejanje, ki proizvaja in oskrbuje ATP, saj v tem primeru oksidativna fosforilacija ne deluje. Kisik je potreben za oksidativne procese, pri anaerobni glikolizi pa ga ni.

Tako pirovična kot mlečna kislina služita kot vir energije za mišice za opravljanje določenih nalog. Odvečne kisline vstopijo v jetra, kjer se pod delovanjem encimov ponovno pretvorijo v glikogen in glukozo. In proces se začne znova. Pomanjkanje glukoze se nadomesti s prehrano - uživanjem sladkorja, sladkega sadja in drugih sladkarij. Zato ne morete popolnoma zavrniti sladkarij zaradi figure. Telo potrebuje saharozo, vendar v zmernih količinah.

V tem članku si bomo podrobneje ogledali aerobno glikolizo, njene procese ter analizirali stopnje in faze. Spoznajmo anaerobno, spoznajmo evolucijske modifikacije tega procesa in določimo njegov biološki pomen.

Kaj je glikoliza

Glikoliza je ena od treh oblik oksidacije glukoze, pri kateri sam proces oksidacije spremlja sproščanje energije, ki je shranjena v NADH in ATP. V procesu glikolize iz molekule dve molekuli pirovične kisline.

Glikoliza je proces, ki nastane pod vplivom različnih bioloških katalizatorjev – encimov. Glavni oksidant je kisik - O 2, vendar lahko procesi glikolize potekajo v njegovi odsotnosti. Ta vrsta glikolize se imenuje anaerobna glikoliza.

Proces glikolize v odsotnosti kisika

Anaerobna glikoliza je stopenjski proces oksidacije glukoze, pri katerem glukoza ni popolnoma oksidirana. Nastane ena molekula pirovične kisline. In z energetskega vidika je glikoliza brez sodelovanja kisika (anaerobna) manj koristna. Ko pa kisik vstopi v celico, se lahko proces anaerobne oksidacije spremeni v aerobnega in poteka v polni obliki.

Mehanizmi glikolize

Proces glikolize je razgradnja šestoogljične glukoze v triogljikovi piruvat v obliki dveh molekul. Sam proces je razdeljen na 5 stopenj priprave in 5 stopenj, v katerih se energija shranjuje v ATP.

Postopek glikolize 2 stopenj in 10 stopenj je naslednji:

• 1. stopnja, 1. stopnja - fosforilacija glukoze. Pri šestem atomu ogljika v glukozi se s fosforilacijo aktivira sam saharid.
• 2. stopnja - izomerizacija glukoza-6-fosfata. Na tej stopnji fosfoglukozeimeraza katalitično pretvori glukozo v fruktozo-6-fosfat.
• Faza 3 - Fruktoza-6-fosfat in njegova fosforilacija. Ta korak je sestavljen iz tvorbe fruktozo-1,6-difosfata (aldolaze) z delovanjem fosfofruktokinaze-1, ki spremlja fosforilno skupino od adenozin trifosforne kisline do molekule fruktoze.
• 4. korak je proces cepitve aldolaze, da nastaneta dve molekuli trioznega fosfata, in sicer eldoza in ketoza.
• 5. stopnja - triozni fosfati in njihova izomerizacija. Na tej stopnji se gliceraldehid-3-fosfat pošlje v naslednje korake pri razgradnji glukoze, dihidroksiaceton fosfat pa se pod vplivom encima pretvori v obliko gliceraldehid-3-fosfata.
• Faza 2, stopnja 6 (1) - Gliceraldehid-3-fosfat in njegova oksidacija - stopnja, v kateri se ta molekula oksidira in fosforilira v difosfoglicerat-1,3.
• Korak 7 (2) - cilj je prenesti fosfatno skupino v ADP iz 1,3-difosfoglicerata. Končni produkti te faze so tvorba 3-fosfoglicerata in ATP.
• Korak 8 (3) - prehod iz 3-fosfoglicerata v 2-fosfoglicerat. Ta proces poteka pod vplivom encima fosfoglicerat mutaze. Predpogoj za nastanek kemične reakcije je prisotnost magnezija (Mg).
• Stopnja 9 (4) - 2 fosfoglicerta je dehidriran.
• Stopnja 10 (5) - fosfati, dobljeni kot rezultat prehoda prejšnjih stopenj, se prenesejo v ADP in PEP. Energija iz fosfoenulpirovata se prenese na ADP. Reakcija zahteva prisotnost kalijevih (K) in magnezijevih (Mg) ionov.

Modificirane oblike glikolize

Proces glikolize lahko spremlja dodatna proizvodnja 1,3 in 2,3-bifosfogliceratov. 2,3-fosfoglicerat se pod vplivom bioloških katalizatorjev lahko vrne v glikolizo in preide v obliko 3-fosfoglicerata. Vloga teh encimov je raznolika, na primer 2,3-bifosfoglicerat, ki je v hemoglobinu, povzroči prehajanje kisika v tkiva, spodbuja disociacijo in znižuje afiniteto O 2 in rdečih krvnih celic.

Mnoge bakterije spreminjajo oblike glikolize na različnih stopnjah, zmanjšujejo njihovo skupno število ali jih spreminjajo pod vplivom različnih encimov. Majhen del anaerobov ima druge metode razgradnje ogljikovih hidratov. Mnogi termofili imajo sploh 2 glikolitična encima, to sta enolaza in piruvat kinaza.

Glikogen in škrob, disaharidi in druge vrste monosaharidov

Aerobna glikoliza je proces, ki je značilen tudi za druge vrste ogljikovih hidratov, in sicer v škrobu, glikogenu in večini disaharidov (manoza, galaktoza, fruktoza, saharoza in drugi). Funkcije vseh vrst ogljikovih hidratov so na splošno usmerjene v pridobivanje energije, vendar se lahko razlikujejo glede na posebnosti njihovega namena, uporabe itd. razgradnjo glikogena. Sam glikogen se lahko shrani v telesu kot rezervni vir energije. Tako se na primer glukoza, pridobljena med obrokom, a je možgani ne absorbirajo, kopiči v jetrih in bo uporabljena, ko v telesu primanjkuje glukoze, da bi posameznika zaščitili pred resnimi motnjami v homeostazi.

Pomen glikolize

Glikoliza je edinstvena, a ne edina vrsta oksidacije glukoze v telesu, celici tako prokariotov kot evkariontov. Encimi glikolize so topni v vodi. Reakcija glikolize v nekaterih tkivih in celicah se lahko pojavi le na ta način, na primer v možganskih in jetrnih nefronskih celicah. Drugi načini oksidacije glukoze v teh organih se ne uporabljajo. Vendar funkcije glikolize niso povsod enake. Na primer, maščobno tkivo in jetra v procesu prebave izločijo iz glukoze potrebne substrate za sintezo maščob. Mnoge rastline uporabljajo glikolizo kot način za pridobivanje večine svoje energije.