CBF | Lectures 17 and 18

شوف يا عم، المحاضرة دي عن الـ Glycolysis، وهي العملية اللي الجسم بيستخدمها علشان يحول الجلوكوز لطاقة. الـ Glycolysis دي بتتسمى كمان Embden-Meyerhof Pathway، وده اسم العلماء اللي اكتشفوها.

المحاضرة دي مقدماها أساتذة جامدين من جامعة أسيوط، وهما أستاذ مساعد الدكتورة مروة جابر، ومحاضر الدكتورة ميشيل إيفات فخري، وهم متخصصين في الكيمياء الحيوية الطبية.

تعال نفهم بقى الأهداف اللي عايزين نحققها من المحاضرة دي:

- أول حاجة، لازم نفهم إزاي الجسم بيهضم الجلوكوز وبينقله جوا الجسم. يعني زي لما بتاكل حاجة مسكرة والجسم بيبدأ يستفيد منها.

- كمان، لازم نفهم الـ Glycolysis دي بتحصل إزاي في وجود الأكسجين، اللي هو الـ aerobic، ولما الأكسجين مش موجود، اللي هو الـ anaerobic. زي لما بتجري بسرعة ومش بتلحق تتنفس.

- بعد كده، هنحسب بقى الطاقة اللي بنقدر نطلعها من الـ Glycolysis دي. يعني زي لما تحسب فلوسك بعد ما تقبض.

- هنناقش كمان وظيفة الـ Glycolysis، وخاصة في خلايا الدم الحمراء، اللي هي الـ RBCs. دي اللي بتشيل الأكسجين في الجسم كله.

- وبعد كده، هنشرح إزاي الجسم بينظم العملية دي. يعني زي لما تكون عندك إشارات مرور بتنظم الحركة في الشارع.

- كمان هنكلم عن الأمراض اللي ممكن تكون ليها علاقة بالـ Glycolysis. دي نقطة مهمة قوي علشان نعرف إيه اللي ممكن يحصل لو العملية دي اختلت.

- وأخيرًا، هنشرح شوية عن الـ Pyruvate Dehydrogenase، وهو إنزيم مهم في تحويل الجلوكوز لطاقة. زي لما يكون عندك مفتاح العربية اللي بيشغل الماكينة.

دي كانت النقاط اللي هنركز عليها في المحاضرة دي، وكلها مهمة علشان نفهم العملية دي كويس.

شوف يا عم، تعال نفهم موضوع هضم الكربوهيدرات ده. الكربوهيدرات اللي بناكلها في الغالب بتبقى في شكل معقد، يعني زي النشويات كده، وكمية صغيرة بس منها بتكون في شكل بسيط زي الـ monosaccharides. أول ما الأكل يدخل بؤك، الـ salivary amylase اللي هو إنزيم في اللعاب بيبدأ يكسر النشويات دي عشان يحولها لحاجة اسمها dextrins، ودي عبارة عن سلاسل أصغر من الجلوكوز، أقل من تمن لعشر جزيئات جلوكوز.

تعال بقى نروح للمعدة، هناك الحمضية العالية بتاعة المعدة بتخلص على الـ salivary amylase ده، يعني بتبطل مفعوله. بعد كده الأكل بينزل للأمعاء، وهناك الـ dextrins دي بتتكسر تاني عشان تتحول للـ disaccharides، يعني سكريات مزدوجة، وبعدين تتكسر أكتر كده:

- الـ Maltase ده إنزيم بيكسر الـ maltose وبيحوله لجزيئين من الـ glucose.
- الـ Isomaltase بيكسر الـ isomaltose لنفس الكلام، برضه لجزيئين glucose.
- الـ Lactase بيكسر الـ lactose عشان يطلع glucose و galactose.
- والـ Sucrase بيكسر الـ sucrose وبيحوله لـ glucose و fructose.

هقولك على حاجة كده، الجلوكوز ده بيدخل لجدار الأمعاء عن طريق حاجة اسمها sodium/glucose transporter، وده نظام نقل نشط بيحتاج طاقة.

تعال بقى نفهم إزاي الجلوكوز بيدخل الخلايا. عندنا طريقين:

أول حاجة الـ Na+ independent facilitated diffusion transport system، ده بيسمح للجلوكوز يدخل الخلايا من غير ما يستخدم ATP، ودي زي المواصلات العامة كده، فيها بوابات اسمها GLUT-1 لحد GLUT-14.

والطريقة التانية هي الـ Na+ dependent active co-transporter system زي SGLT1، وده بقى زي التاكسي اللي بياخد الجلوكوز عكس التيار، يعني ضد التركيز الطبيعي، وبيحتاج طاقة ATP. النظام ده شغال في الأمعاء والكلى.

دي نقطة مهمة قوي، تركيز الجلوكوز الطبيعي في الدم المحيطي المفروض يكون من سبعين لمية وعشرة ميلي جرام لكل ديسيلتر.

شوف يا عم، دلوقتي هنتكلم عن الـ Human Glucose Transporters اللي هم زي الأوتوبيسات اللي بتنقل الجلوكوز في الجسم. فيه أنواع مختلفة منهم وكل واحد له شغلانة معينة ومكان بيشتغل فيه. تعال نفهم بقى كل نوع فيهم واحدة واحدة.

1. أول واحد هو GLUT-1، ده موجود في معظم الأنسجة زي المخ وخلايا الدم الحمراء. الحاجة اللي تميزه إنه عنده Low Km، يعني عنده High affinity، وده معناه إنه يقدر يشتغل حتى لما يكون تركيز الجلوكوز في الدم قليل. وظيفته الأساسية إنه بيسحب الجلوكوز للخلية بشكل مستمر من غير ما يحتاج للأنسولين.

2. بعد كده عندنا GLUT-2، ده موجود في الكبد وبيتا خلايا البنكرياس. اللي بيميزه إنه عنده High Km، يعني عنده Low affinity، وده معناه إنه يشتغل بس لما يكون تركيز الجلوكوز في الدم عالي. وظيفته بتكون تخزين الجلوكوز وتحفيز بيتا خلايا البنكرياس عشان تفرز الأنسولين.

3. نيجي بقى للـ GLUT-4، ده اللي شغال في العضلات الهيكلية والأنسجة الدهنية والقلب. شوف يا صاحب، اللي بيميز GLUT-4 إنه موجود جوه الخلية بيتنقل لسطح الخلية لما الأنسولين يكون موجود. يعني الأنسولين بيحفزه عشان يسحب الجلوكوز جوه العضلات والأنسجة الدهنية.

دلوقتي بقى خليني أقولك على حاجة كده، في صورة في الـ slide بتوضح عملية دخول الجلوكوز للخلية ومعاملاته جوه. الجلوكوز بيدخل عن طريق الـ GLUT transporter، وبعدين جوه الخلية بتحوله الـ glucokinase عشان يبدأ يتكسر ويطلع الـ ATP اللي هو الطاقة. الصورة كمان بتبين الأنسولين اللي بيساعد في دخول الجلوكوز. في حاجتين مهمين: قناة الـ K+ (بوتاسيوم) وقناة الـ Ca2+ (كالسيوم)، اللي بيحصلهم حركة ودورهم مهم في العمليات الخلوية. دي نقطة مهمة قوي عشان نفهم ازاي الخلية بتستجيب وتعمل وظايفها.

شوف يا عم، في الـ slide ده بيتكلم عن حاجة مهمة جداً في الجسم وهي طريقة دخول الجلوكوز للخلايا بتاعتنا. تعال نفهم بقى تفاصيل الموضوع ده.

أول حاجة بنتكلم عن الـ Insulin receptor. ده زي الباب اللي بينادي على الجلوكوز علشان يدخل الخلية. الـ Insulin اللي هو الأنسولين، ده الهرمون اللي بيعمل شغل جامد في تنظيم السكر في الدم.

لما الأنسولين بيكون موجود، بيحصل حاجة حلوة قوي، الـ Glut4 vesicles اللي هي زي الحويصلات الصغيرة بتاعة البروتين Glut4، بتروح تلزق في الـ Plasma membrane اللي هو الغشاء البلازمي بتاع الخلية.

الـ Glut4 ده هو اللي بيسمح للجلوكوز إنه يدخل الخلية، ودي نقطة مهمة قوي علشان الخلايا تقدر تستخدم الجلوكوز ده وتنتج الطاقة اللي محتاجاها.

في الـ Figure 1، بيشرح لك الموضوع ده على خطوتين. الخطوة الأولى، الأنسولين بيروح يرتبط بـ Insulin receptor، وده بيخلي الـ Glut4 vesicles تروح تلزق في الغشاء البلازمي. الخطوة التانية، الجلوكوز يدخل جوه الخلية عن طريق الـ Glut4 transporter.

نيجي بقى للـ slide اللي بعده، بيشرح لنا إزاي الجلوكوز بيتحول لطاقة. الموضوع بيبدأ بـ Glycolysis، اللي هو التحلل السكري، وده بيحصل في الـ Cytoplasm اللي هو السيتوبلازم من غير ما نحتاج للأكسجين. الناتج من العملية دي هو Pyruvate اللي هو حمض البيروفيك.

دلوقتي، الـ Pyruvate ده ممكن يكمل في طريقين: يا إما يدخل في Anaerobic Glycolysis وده بيحصل في السيتوبلازم برضه وبيطلع لنا Lactate اللي هو حمض اللاكتيك، أو يدخل في Oxidative Decarboxylation في الميتوكندريا، اللي هي مصانع الطاقة في الخلية، وده بيحتاج لأكسجين علشان يتحول لـ Acetyl CoA.

الـ Acetyl CoA ده بيدخل بعد كده في الـ Krebs’ Cycle في الميتوكندريا، وبرضه محتاج أكسجين، وده بينتج لنا CO2 ومية وATP اللي هو الطاقة اللي الجسم بيستخدمها في كل العمليات الحيوية.

دي كانت رحلة الجلوكوز في الجسم، وكله مشروح بالمخطط في الـ Figure 2 اللي بيوريك خطوات العملية دي بالأسهم اللي بتوضح تدفق العملية.

شوف يا عم، هنتكلم عن الـ Glycolysis ده، وده حاجة مهمة جداً في الجسم. الـ Glycolysis ده عبارة عن مسار في السيتوبلازم، اللي هو جزء في الخلية، وبيحوّل الجلوكوز، اللي هو السكر اللي بناكله، إلى 2 Pyruvates أو 2 Lactate، وده بيحصل مع إطلاق شوية طاقة على هيئة تفاعلين من نوع Substrate-level Phosphorylation وواحد Oxidation reaction. يعني ببساطة، هو عملية بتخلينا نطلع طاقة من الجلوكوز.

تعال نفهم بقى، لو الخلية عندها Mitochondria وOxygen، اللي هما زي محطة توليد الطاقة وأكسجين، الـ Glycolysis بيبقى Aerobic يعني بيحتاج أكسجين، لكن لو مفيش Mitochondria أو أكسجين زي في الـ Erythrocytes اللي هي خلايا الدم الحمراء أو العضلات اللي بتتحرك كتير قوي، العملية بتتم Anaerobically يعني من غير أكسجين. ومش بس كده، الـ Glycolysis بيوفر مواد تانية لمسارات تانية زي Fatty acid synthesis يعني تصنيع الأحماض الدهنية.

هقولك على حاجة كده، الـ Glycolysis كمان بيستخدم في الاتجاه العكسي في الـ Gluconeogenesis، اللي هو تصنيع الجلوكوز من مواد تانية. وكمان الـ Glycolysis بيشتغل في Metabolism بتاع Fructose وGalactose وكربوهيدرات تانية بناكلها، لكن دول بيدخلوا في المسار من خلال مواد معينة.

دي نقطة مهمة قوي، الـ Glycolysis بيحصل في السيتوبلازم في كل الأنسجة، بس بيكون مهم جداً في شوية أماكن زي:
- الـ RBCs أو خلايا الدم الحمراء لأنها معندهاش Mitochondria.
- الأنسجة اللي فيها تدفق دم قليل ومافيهاش Mitochondria زي القرنية.
- الأنسجة اللي فيها Mitochondria قليلة زي الـ Leukocytes أو خلايا الدم البيضاء.
- العضلات اللي بتتحرك كتير عشان الحركة بتقلل وصول الدم والأكسجين ليها.
- المخ، لأن الأحماض الدهنية مش بتقدر تعدي الـ Blood-brain barrier، فالمخ بياخد أغلب طاقته من الـ Glycolysis.

دي كانت كل حاجة مكتوبة في الـ slide، فهمت حاجة ولا عيد تاني؟

شوف يا عم، الـ slide دي بتتكلم عن خطوات عملية الـ glycolysis اللي بتحصل في الجسم. تعال نفهم بقى واحدة واحدة.

في البداية، عملية الـ glycolysis دي بتتكون من عشر خطوات. أول خمس خطوات بتحول الجلوكوز لجزيئين من glyceraldehyde-3-phosphate باستخدام 2 جزيء ATP. يعني إيه؟ يعني بنصرف طاقة في الأول، زي لما تدفع فلوس في الأول علشان تفتح مشروع جديد، الفلوس اللي هنا هي الـ ATP.

بعد كده في الخطوات الخمس الباقيين، بنحصل على 4 جزيئات من ATP و2 جزيء من NADH. دي نقطة مهمة قوي، لأنه في النهاية بنكون حصلنا على صافي 2 ATP و2 NADH من كل جزيء جلوكوز. اللي هو كأنك استثمرت في مشروع وبدأ يجيبلك ربح.

أول خطوة بقى، بتحول الجلوكوز لجلوكوز 6-phosphate، وده باستخدام إنزيم hexokinase في كل الأنسجة وإنزيم glucokinase في الكبد. الفكرة هنا إن الجلوكوز لما يدخل الخلية بيتحبس جوه عن طريق إضافة فوسفات باستخدام ATP، يعني كأنك بتحط قفل على الباب علشان الجلوكوز ما يهربش.

تاني خطوة بتكون تحويل الجلوكوز 6-phosphate لفركتوز 6-phosphate باستخدام إنزيم phosphohexose isomerase. دي خطوة تغيير شكل، زي لما تقلب الكرسي لفوق وتحت.

في الخطوة الثالثة، الفركتوز 6-phosphate بيتم فسفرته عن طريق ATP علشان يتكون فركتوز 1,6-bisphosphate وADP باستخدام إنزيم phosphofructokinase-1 (PFK-1). ودي بقى أول خطوة مقررة في الـ glycolysis، يعني خلاص مفيش رجوع.

الخطوة الرابعة، الفركتوز 1,6-bisphosphate بيتقسم لإنزيم aldolase لجزيئين: glyceraldehyde 3-phosphate وdihydroxyacetone phosphate. يعني كأنك بتقسم تفاحة لنصين.

الخطوة الخامسة والأخيرة من النص ده، الـ dihydroxyacetone phosphate بيتحول لجزيء glyceraldehyde 3-phosphate باستخدام إنزيم phosphotriose isomerase. يعني في النهاية بنحصل على اتنين جزيء glyceraldehyde 3-phosphate من جزيء جلوكوز واحد، زي لما تخرج بمكسب ضعف اللي بدأت بيه.

ودي كانت خطوات الـ glycolysis اللي موجودة في النص، شوف بقى الدنيا ماشية إزاي هنا؟!

شوف يا عم، الحكاية اللي عندنا دي بتتكلم عن جزء مهم قوي في عملية اسمها glycolysis، ودي عملية بتعمل تكسير للجلوكوز عشان نطلع منه طاقة. تعال نفهم بقى الخطوات دي واحدة واحدة.

أول حاجة، عندنا مركب اسمه Glyceraldehyde 3-phosphate وده بيتأكسد باستخدام مادة اسمها NAD+، ومعاه كمان حاجة اسمها inorganic phosphate اللي هي Pi، والنتيجة إننا بنحصل على مركب اسمه 1,3-bisphosphoglycerate اللي بيحتوي على طاقة عالية، وكمان بيطلع لنا NADH + H+. واللي بيعمل العملية دي هو إنزيم اسمه glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase.

بعد كده، الـ 1,3-Bisphosphoglycerate بيتفاعل مع ADP باستخدام إنزيم اسمه phosphoglycerate kinase، وهنا بنطلع 3-phosphoglycerate و ATP. العملية دي بنسميها substrate level phosphorylation، يعني بنطلع طاقة مباشرة من المادة نفسها.

الخطوة اللي بعدها، الـ 3-Phosphoglycerate بيتحول لإنزيم اسمه phosphoglyceromutase لحد ما يبقى 2-phosphoglycerate.

بعدها الـ 2-Phosphoglycerate بيتعمله dehydration باستخدام إنزيم اسمه enolase، وبيتحول لمركب اسمه phosphoenolpyruvate أو PEP، وده كمان فيه طاقة عالية.

الـ PEP بيتفاعل مع ADP عشان نطلع pyruvate و ATP باستخدام إنزيم اسمه pyruvate kinase، وده برضه substrate level phosphorylation.

دي نقطة مهمة قوي، لو فيه أكسجين، العملية بتخلص هنا والـ pyruvate بيتحول لمركب اسمه acetyl-CoA اللي بيدخل في دورة اسمها Krebs cycle عشان يتأكسد أكتر. والـ NADH.H+ اللي طلع بيندخل في حاجة اسمها electron transport chain في الميتوكندريا عشان نطلع طاقة أكتر ونرجعه تاني لـ NAD.

لكن بقى لو مفيش أكسجين، لازم نرجع الـ NADH.H+ لـ NAD عشان العملية تفضل شغالة. وده بيحصل عن طريق إنزيم اسمه lactate dehydrogenase اللي بيستخدم الـ NADH.H+ ويرجعه لـ NAD. العملية دي بتخلينا نحول الـ pyruvate لـ lactate.

فببساطة كده، الـ glycolysis ده زي سلسلة عمليات كيميائية بتحول الجلوكوز لحاجات تانية عشان نطلع طاقة. وكل خطوة فيها إنزيم معين بيقوم بالمهمة بتاعته. دي كانت تفاصيل العملية اللي موجودة في الـ slide.

شوف يا عم، الـ slide ده بيتكلم عن حاجة اسمها الـ glycolytic pathway، واللي هو ببساطة مسار بيحصل في الجسم عشان يحوّل الجلوكوز لـ pyruvate. تعال نفهم بقى الخطوات دي واحدة واحدة.

أول حاجة بنبدأ بيها هي الجلوكوز، اللي هو السكر اللي بنلاقيه في الدم. أول ما يدخل الخلية، بيجي إنزيم اسمه hexokinase ويضيف له مجموعة فوسفات، فبقى اسمه glucose-6-phosphate. هقولك على حاجة كده، الإنزيم ده زي الحارس اللي بيراقب مين يدخل الخلية.

بعد كده، بيجي دور إنزيم اسمه phosphoglucose isomerase، اللي بيحوّل glucose-6-phosphate لـ fructose-6-phosphate. العملية دي بتشبه لما تحوّل الترابيزة من مكانها عشان توفر مساحة في الأوضة.

طيب، بعد ما بقى عندنا fructose-6-phosphate، بيجي إنزيم تاني اسمه phosphofructokinase ويضيف فوسفات تانية، فبقى اسمه fructose-1,6-bisphosphate. دي نقطة مهمة قوي لإنها بتمثل خطوة رئيسية في المسار ده.

الإنزيم اللي بعد كده اسمه aldolase، واللي بيقسّم fructose-1,6-bisphosphate لاثنين جزيئات صغيرين، واحد اسمه glyceraldehyde-3-phosphate والتاني dihydroxyacetone phosphate. زي لما تقسم كعكة لشريحتين.

الـ glyceraldehyde-3-phosphate بيكمل المسار بإنزيم اسمه glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase، اللي بيضيف فوسفات تانية وبيحوّله لـ 1,3-bisphosphoglycerate.

بعد كده، بيجي إنزيم اسمه phosphoglycerate kinase ويحوّل 1,3-bisphosphoglycerate لـ 3-phosphoglycerate، واللي بعده إنزيم اسمه phosphoglycerate mutase بيحوّله لـ 2-phosphoglycerate.

الخطوة اللي بعد كده بتيجي مع إنزيم اسمه enolase، اللي بيحوّل 2-phosphoglycerate لـ phosphoenol pyruvate. وأخيرًا، إنزيم اسمه pyruvate kinase بيحوّل phosphoenol pyruvate لـ pyruvate، وده هو المنتج النهائي اللي ممكن يتحول لطاقة في الجسم.

الـ ATP والـ ADP هنا بيشتغلوا زي البطاريات، بيخزنوا وبيفرغوا الطاقة في كل خطوة. والـ NAD دورها بيساعد في تحويل الطاقة دي في الخلية.

دي كانت خطوات الـ glycolytic pathway. كل خطوة هنا زي الحلقات في سلسلة، وكل واحدة ليها دور مهم في تحويل الجلوكوز لطاقة.

شوف يا عم، الـ slide ده مركز على حاجة مهمة في الكيمياء الحيوية وهي الـ glycolytic pathway. ده المسار اللي بيحصل فيه تكسير الجلوكوز عشان الجسم يطلع طاقة. تعال نفهم بقى الحاجات اللي موجودة في الـ slide.

أول حاجة عندك الـ diagram اللي بيوريك إزاي الـ Glyceraldehyde-3-Phosphate بيتحول لحد ما يوصل لـ Pyruvate و Lactate. ده بيحصل من خلال تفاعل كيميائي بيمر بمراحل كتير وكل مرحلة بيكون ليها إنزيم معين زي Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase و Phosphoglycerate Kinase و Pyruvate Kinase. الحاجات دي زي ما تقول كأنها محطات في السكة، كل محطة بتحول المركب لشكل مختلف.

فيه كمان تفاصيل عن التفاعلات الكيميائية، زي إنتاج واستهلاك الـ ATP والـ NADH. الـ ATP ده زي البنزين للعربية، الجسم بيستخدمه عشان يشتغل. والـ NADH ده بيساعد في عمليات الأكسدة والاختزال اللي بتحصل في الجسم.

نروح للنقطة اللي بعد كده، وهي الـ chemical structures. دي أشكال المركبات الكيميائية اللي بتدخل في التفاعل. زي ما يكون عندك كتالوج بأشكال الحاجات اللي بتستخدمها في المطبخ.

أما بالنسبة للجدول، فده بيقارن بين Hexokinase و Glucokinase. تعال نقول بشكل بسيط إيه الفرق بينهم:

1. Hexokinase موجود في معظم الأنسجة، لكن Glucokinase موجود في الكبد وخلايا البنكرياس.
2. Hexokinase عنده قدرة عالية إنه يشتغل مع تركيزات جلوكوز قليلة، يعني بيحب الجلوكوز زي حبك للشاي في الصبح. لكن Glucokinase محتاج تركيز عالي من الجلوكوز عشان يشتغل.
3. Hexokinase بيتوقف عن الشغل لما يكون فيه جلوكوز-6-فوسفات كتير، لكن Glucokinase مش بيتأثر بالكلام ده.
4. وقت الأكل، Glucokinase بيزيد نشاطه عشان يخزن الجلوكوز بعد الأكل، بينما Hexokinase نشاطه ثابت.

الجزء الأخير من الـ slide بيشرح الرسم اللي بيوضح التحويلات الكيميائية في الـ glycolytic pathway وكيفية إنتاج الـ ATP والـ NADH. ده زي ما تقول خريطة توضح لك كل خطوة بتحصل إزاي.

دي كانت كل الحاجات المهمة اللي في الـ slide ده، ركز فيهم كويس عشان الأسئلة بتيجي منهم كتير في الامتحانات.

شوف يا عم، الـ slide بتكلم عن الـ Bioenergetics بتاعت الـ Glycolysis، يعني الطاقة اللي بنطلعها من عملية تكسير الجلوكوز. عندنا هنا حالتين: الحالة اللي من غير أكسجين، اللي هي الـ Anaerobic، والحالة اللي بالأكسجين، اللي هي الـ Aerobic.

تعال نفهم بقى أول حالة: تحت الظروف الـ Anaerobic لما بنشتغل على mol واحد من الجلوكوز.

1. بنخسر في الأول 2 ATP. ليه؟ لأننا بنصرف واحد ATP لما بنحول الجلوكوز لجلوكوز-6-phosphate، وواحد كمان لما بنحول الفركتوز-6-phosphate لفركتوز-1,6-diphosphate. يعني كأنك بتدفع تمن التذكرة عشان تدخل الفيلم.

2. بعد كده بنكسب 4 ATP. إزاي؟ بنعمل حاجة اسمها substrate level phosphorylation، دي زي ما تقول بتعبي رصيد في بطاقتك. هنكسب 2 ATP من 1,3-diphosphoglycerate، و2 كمان من phosphoenol pyruvate.

3. في النهاية، الصافي اللي بنطلعه 2 ATP. يعني بنطرح اللي خسرناه من اللي كسبناه، يبقى 4 ناقص 2 يساوي 2 ATP. زي لما تكون شاري حاجة وترجع لك الباقي.

ودي كانت الحالة الأولانية، عايزين بقى نتكلم عن الحالة التانية، اللي هي تحت الظروف الـ Aerobic.

1. هنا برضه بنخسر 2 ATP زي اللي فاتت.

2. بس المرة دي بنكسب 8 أو 10 ATP. ليه الفرق ده؟ هندخل في تفاصيل أكتر: 4 ATP بنجيبهم برضه من الـ substrate level phosphorylation زي ما قولنا قبل كده. لكن كمان فيه 2 NADH.H⁺ بنطلعهم من عملية أكسدة glyceraldehyde-3-phosphate، وده بعد ما يدخلوا في الـ Electron Transport Chain، بيدونا 4 أو 6 ATP حسب نوع الـ shuttle اللي بيستخدمه الجسم لنقل الإلكترونات. يعني زي لما تروح السوبرماركت وتلاقي عروض، مرة العرض يخليك تكسب كذا ومرة كذا.

3. في الأخير، بنحسب الصافي بالطرح، هيكون 6 أو 8 ATP. يعني بنقول 8 أو 10 ATP اللي كسبناها ناقص 2 ATP اللي خسرناها في الأول، يبقى 6 أو 8 ATP.

دي كانت الحكاية كلها عن الـ Glycolysis والطاقة اللي بنستفيدها تحت الظروف المختلفة. زي لما تلعب ماتش كورة في الحر أو في البرد، كل مرة ليها طريقتها وتأثيرها.

شوف يا عم، إحنا هنا بنتكلم عن موضوع مهم قوي في الـ biochemistry، اللي هو إزاي الـ NADH اللي بيتكون في الـ glycolysis (دي العملية اللي بتحصل في السيتوبلازم وبتكسر السكر) يستخدم عشان ننتج ATP (الطاقة اللي جسمنا بيحتاجها) في الـ mitochondria. المشكلة هنا إن الـ inner mitochondrial membrane (اللي هو الغشاء الداخلي للميتوكندريا) مش بيسمح للـ NADH إنه يعدي. عشان كده استخدمنا حاجتين اسمهم shuttles عشان ننقل الإلكترونات.

تعال نفهم بقى، أول shuttle هو Malate Aspartate shuttle. ده بيشتغل عن طريق إنه بياخد 2 NADH اللي في السيتوبلازم، ويحولهم لـ 2 NADH في الميتوكندريا. النتيجة؟ كل واحد منهم بيدي 3 ATP، يعني المجموع هيبقى 6 ATP. ده زي لما تبقى بتاخد فلوس من حسابك في البنك وتحولهم لحساب تاني عشان تقدر تستخدمهم.

أما الـ shuttle التاني بقى، اللي هو Glycerophosphate shuttle، ده بياخد 2 NADH من السيتوبلازم برضه، بس بيحولهم لـ 2 FADH2 في الميتوكندريا. والـ FADH2 ده بيدي 2 ATP لكل واحد، يعني المجموع هيبقى 4 ATP. يعني زي لما تروح السوبرماركت وتبدل الكوبونات بمنتجات، بس هنا المنتجات أقل شوية في القيمة.

نجي بقى للـ figures. Figure 1 بيشرح Malate-aspartate shuttle. بيوريك إزاي الإلكترونات بتتنقل من NADH في السيتوبلازم لـ NADH في الـ mitochondrial matrix من خلال مواد زي malate وoxaloacetate. شوف يا عم، كأنك بتنقل طاقة من بطارية في غرفة لغرفة تانية باستخدام سلك.

Figure 2 بقى بيشرح Glycerol phosphate shuttle. هنا اللي بيحصل إن dihydroxyacetone phosphate بيتحول لـ glycerol phosphate في السيتوبلازم، وبعدها الإلكترونات بتتنقل لـ FAD في الميتوكندريا وبتعمل FADH2. وده بيحصل كله عشان ننتج ATP برضه. يعني كأنك بتستخدم تحويلة عشان توصل الكهرباء لجهاز في غرفة تانية.

دي نقطة مهمة قوي نفهمها عشان نعرف إزاي جسمنا بيستغل كل فرصة عشان يولد الطاقة اللي بيحتاجها.

شوف يا عم، الـ slide ده بيتكلم عن الفرق بين الـ aerobic glycolysis والـ anaerobic glycolysis. تعال نفهم بقى.

أول حاجة، الـ aerobic glycolysis بيكون الناتج النهائي بتاعه pyruvate. ده زي لما تكون ماشي على رجلك في الهواء الطلق، كله أوكسجين متوفر. إنما في الـ anaerobic glycolysis، الناتج النهائي بيكون lactate. زي لما تكون بتجري ورا الأتوبيس ومفيش أوكسجين كفاية فتضطر تستخدم الطاقة بسرعة.

تاني نقطة، الطاقة اللي بتطلع من الـ aerobic glycolysis بتكون 6 لـ 8 ATP. دي زي ما تقول شغلانة كبيرة، إنتاج أكبر للطاقة. أما في الـ anaerobic بيطلع بس 2 ATP. يعني كأنك بتشتغل شغلانة خفيفة بس بسرعة.

تالت حاجة، تجديد الـ NAD⁺. في الـ aerobic بيحصل من خلال الـ Electron Transport Chain في الميتوكندريا، زي ما يكون عندك خط إنتاج متكامل. إنما في الـ anaerobic بيحصل من خلال تكوين الـ lactate.

رابع نقطة، توفر الـ TCA cycle في الميتوكندريا. في الـ aerobic، هو متاح، يعني pyruvate بيروح للـ cycle. إنما في الـ anaerobic مش متاح لأن pyruvate بيتحول لـ lactate.

نيجي بقى للـ Clinical Correlates. دي نقطة مهمة قوي.

- شوف يا عم، الإنزيم enolase بيتم تثبيته بالـ fluoride. يعني لو جايب عينات دم عشان تقيس الجلوكوز لازم تجمعها في أنابيب فيها fluoride عشان تمنع استمرار الـ glycolysis في الدم.

- في عندك بقى Maturity-onset diabetes of the young (MODY) type 2. ده مرض وراثي بيسببه طفرة في الجين بتاع glucokinase. الناس اللي عندهم ده بيقل عندهم نشاط glucokinase في البنكرياس وبيحصل عندهم hypoinsulinemia و hyperglycemia. وعادةً بيتعالجوا بالدايت بس.

- الـ Arsenate toxin بيمنع تحول glyceraldehyde 3-phosphate لـ 1,3-bisphosphoglycerate عن طريق تقليد الفوسفات في التفاعل. المنتج اللي فيه arsenate بيكون قابل للذوبان في الماء، وده بيخلي الـ glycolysis يكمل لكن بينتج طاقة أقل باثنين ATP.

- وبعدين، عندك iodoacetate اللي هو سم SH بيمنع إنزيم glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase اللي عنده المجموعة دي في الموقع الفعال بتاعه.

ده كان كل حاجة مكتوبة في الـ slide.

شوف يا عم، النهاردة هنتكلم عن حاجة في الـ slide رقم 13 وهي تنظيم الـ Glycolysis، اللي هو تكسير الجلوكوز عشان نطلع منه طاقة. فيه شوية إنزيمات مهمة قوي في العملية دي، ودي بتكون شبه زي لما يكون عندك مفاتيح لأبواب معينة في البيت، لو فتحتهم تقدر تكمل طريقك. تعال نفهم بقى.

أول حاجة، عندنا تلات إنزيمات رئيسية بتتحكم في الـ Glycolysis دول: Hexokinase، Glucokinase، و Pyruvate kinase. دول زي حراس الأبواب اللي لازم تعدي من عندهم.

أول واحد، الـ Hexokinase: ده بقى لما الجلوكوز يتحول لجلوكوز-6-فوسفات، الـ Hexokinase بيقف ويقول "كفاية كده"، وده بيحصل لما الجلوكوز-6-فوسفات بيزيد.

التاني، الـ Glucokinase: ده بقى ليه حكاية تانية. هو بيتحسس لما بتاكل، يعني شغال كويس لو فيه أكل وبيحفزه الأنسولين، اللي هو الهرمون اللي بينزل السكر في الدم. بس لو كنت صايم أو عندك Diabetes اللي هو مرض السكر، بيتعطل.

الثاني، الـ Phosphofructokinase-1، وده أهم واحد في الـ Glycolysis لأنه بيعمل أول خطوة محددة في العملية، يعني زي أول خطوة في السلم اللي ماينفعش ترجع فيها. ده بيتعطل لما يكون فيه طاقة كتير في الجسم زي الـ ATP وcitrate. وبيبقى نشيط لما الطاقة بتكون قليلة، زي لما تكون بتجري ورا الأتوبيس وبتحتاج طاقة فورية، وده عن طريق AMP.

فيه كمان حاجة بقى مهمة جدًا اسمها Fructose 2,6-biphosphate، ودي بتنشط الـ Phosphofructokinase-1 جامد، زي لما تشجع واحد وبتديله دفعة. وكمان بتعطل إنزيم تاني في عملية تانية اسمها gluconeogenesis. والـ Fructose 2,6-biphosphate دي بتتكون عن طريق إنزيم اسمه Phosphofructokinase-2 اللي بيشتغل لما الأنسولين يزيد وبيتعطل لما الجلوكاجون يزيد، وده بيطلع لما السكر يكون قليل في الدم.

دي كانت كده الفكرة عن تنظيم الـ Glycolysis، كل حاجة ماشية بنظام زي ماتكون في فيلم أكشن وكل حد ليه دوره.

شوف يا عم، هنشرح لك كده حاجة عن الـ Pyruvate kinase. ده إنزيم مهم في عملية الـ glycolysis اللي هي بتحول الجلوكوز لطاقة.

أول حاجة، الإنزيم ده بيتثبط لو كان فيه ATP كتير. يعني إيه؟ لما يكون عندك طاقة كتير في الخلية، الإنزيم ده بيوقف شغله شوية. زي لما تكون شبعان بطل تاكل.

بالعكس بقى، الإنزيم ده بيتحفز لما يكون فيه fructose-1,6-bisphosphate، وده بيحصل لما الجسم يقول للإنزيم "يلا نشتغل" عشان فيه طاقة محتاجينها. وكمان الـ ADP وAMP بيحفزوه لما الطاقة بتقل، وده بيديله دفعة عشان يشتغل.

تعال نفهم بقى النقطة التانية، اللي هي Covalent regulation، دي بتتكلم عن عملية الـ phosphorylation-dephosphorylation. يعني إيه الكلام ده؟ الإنزيم بيبقى نشط لما يكون في صورته الـ dephosphorylated، يعني متشال منه الفوسفات.

نجي بقى للـ Hormonal regulation، اللي هي بتحصل بسبب الهرمونات في جسمك. فالإنسولين، اللي بيطلع لما تكون واكل، بيحفز عملية الـ glycolysis وبيشيل الفوسفات من الإنزيم عشان يشتغل كويس. أما الأدرينالين والجلوكاجون، اللي بيطلعوا في حالة الصيام أو لما تكون محتاج طاقة بسرعة، بيوقفوا الـ glycolysis عن طريق إضافة الفوسفات للإنزيم.

نيجي بقى للـ Figure 1 اللي بتشرح إزاي عملية الـ glycolysis بتنظم عن طريق تحويل الجلوكوز لـ fructose-1,6-bisphosphate. بيوريلك دور الـ PFK2 في العملية دي، وبيقولك إن الـ AMP والـ ATP والـ citrate ليهم أدوار في التنظيم. الـ AMP والـ ATP بيكونوا زي المفاتيح اللي بتفتح وتقفل شغل الإنزيمات، والـ citrate كمان ليه دور في الموضوع.

وفي الآخر، بتحصل عملية تحويل من الـ F-1,6-bisP إلى DHAP وGly-3-P. يعني الإنزيمات دي زي عمال في مصنع، كل واحد ليه شغله في عملية إنتاج الطاقة في الجسم.

شوف يا عم، هنتكلم دلوقتي عن حاجة كده بتحصل جوه كرات الدم الحمراء اللي هي Red blood cells. يعني دي الخلايا اللي بتشيل الأكسجين في الدم. الـ RBCs دي ملهاش Mitochondria زي باقي الخلايا، فبتعتمد على حاجة اسمها Glycolysis عشان تاخد طاقتها. دي زي لما تكون بتشحن موبايلك من باور بنك عشان مافيش فيشة في الحيطة.

تعال نفهم بقى، كرات الدم الحمراء دي محتاجة الـ ATP عشان تشغل Na-K ATP pump، اللي هو زي ماتور صغير بينظم دخول وخروج الصوديوم والبوتاسيوم. لو حصل مشكلة في الـ Glycolysis، الـ Na+ هيزيد جوه الخلية وده هيزود المية، والنتيجة هتبقى Hemolysis يعني الخلية تتكسر.

دي نقطة مهمة قوي، نقص في إنزيمات الـ Glycolysis بيعمل Hemolytic anemia اللي هو نوع من الأنيميا بسبب تكسير الخلايا.

أكتر نقص شائع هو في إنزيم اسمه Pyruvate kinase أو PK. نقص الـ PK ده هو تاني سبب جيني بيعمل Hemolytic anemia بعد نقص G6PD. يعني شوف يا عم، الـ PK deficiency بيعمل مشاكل زي Chronic hemolysis يعني تكسير مستمر للخلايا، وبيزود 2,3-BPG اللي بيقلل قدرة الـ Hemoglobin إنه يمسك الأكسجين كويس.

هقولك على حاجة كده، في نقص الـ PK مابتلاقيش حاجة اسمها Heinz bodies، دول أكتر شيوعاً في نقص G6PDH.

في نقص الـ PK، قلة الـ ATP بتخلي الخلية تفقد شكلها المميز اللي هو زي شكل الدائرة المقعرة، وبتتكسر في الطحال. وكمان نقص الـ Ion pumping بيخلي الخلية تفقد توازن الأيونات وده بيزود الـ Osmotic fragility، يعني الخلية تبقى هشة وتنفجر بسهولة.

شوف يا عم، الـ Rapoport-Lubering cycle دي عبارة عن جزء جانبي من عملية glycolysis اللي بتحصل في الـ RBCs أو خلايا الدم الحمراء. تعال نفهم بقى إزاي الموضوع ده بيحصل.

الموضوع بيتكون من خطوتين:
أول حاجة، عندنا مادة اسمها 1,3-diphosphoglycerate، بتتحول لمادة تانية اسمها 2,3-diphosphoglycerate أو 2,3-DPG عن طريق إنزيم اسمه mutase. وده بيحصل لما الطاقة بتتحول من حاجة عالية لحاجة أقل.

ثاني خطوة، الـ 2,3-DPG بيتحول لمادة اسمها 3-phosphoglycerate بواسطة إنزيم 2,3-DBG phosphatase. ودي بترجع تاني في مسار الـ glycolysis اللي هي عملية تكسير السكر في الجسم.

دي نقطة مهمة قوي بقى، ليه الـ Rapoport-Lubering cycle مهم؟ لأن إنتاج مادة 2,3-DPG دي ليها شوية وظائف حلوة:

أول حاجة، المادة دي بتربط نفسها بسلاسل البيتا في الـ hemoglobin A، وبتقلل قدرتها على مسك الأكسجين، وده بيساعد في إن الأكسجين يسيب الهيموجلوبين بسهولة ويوصل للأنسجة، يعني بيحصل إزاحة منحنى تفكك الأكسجين ناحية اليمين، بس لسه بيسمح بالتشبع الكامل في الرئتين. لو زادت الـ 2,3-BPG بطريقة غير طبيعية، ممكن المنحنى يروح بعيد لدرجة إن الـ HbA مش بيبقى مشبع بالكامل في الرئة، ودي مشكلة.

ثاني حاجة، مستويات الـ 2,3-DPG بتزيد بشكل ملحوظ في الأنسجة اللي بتعاني من نقص الأكسجين أو في الظروف اللي فيها نقص الأكسجين زي لما تكون في المرتفعات العالية أو في حالات الأنيميا.

ثالث حاجة، لما بنخزن الدم في بنوك الدم، نسبة الـ 2,3-DPG بتقل تدريجياً وتوصل لآثار بسيطة عند اليوم العاشر. وده معناه إن الهيموجلوبين في الدم ده بيكون ليه قدرة عالية على مسك الأكسجين، ومش مناسب لنقله للمرضى اللي عندهم نقص في الأكسجين أو المرضى اللي حالتهم خطيرة.

آخر حاجة، الهيموجلوبين الجنيني (اللي هو alpha2 gamma2) بيربط 2,3-DPG بشكل أضعف من الهيموجلوبين العادي، وده معناه إنه بيقدر يمسك الأكسجين بشكل أقوى وياخده من دم الأم بسهولة.

شوف يا عم، إحنا هنا بنتكلم عن الـ Rapaport-Leubering Cycle والـ Glycolysis. ركز معايا كده هشرحلك الحاجات دي واحدة واحدة.

أول حاجة، الـ Glycolysis دي عملية مهمة جداً في الجسم لأنها بتعتبر المصدر الرئيسي للطاقة في بعض الأنسجة زي مثلاً الـ RBCs اللي هي خلايا الدم الحمراء والـ skeletal muscles اللي هي العضلات الهيكلية. يعني لما بتكون بتجري ورا الأتوبيس أو تطلع السلم، جسمك بيحتاج طاقة والـ Glycolysis بتساعد في توفير الطاقة دي.

ثاني نقطة، الـ Glycolysis بتنتج pyruvate اللي هو مركب مهم جداً عشان يدخل في Krebs' cycle. ودي بقى دورة تانية في الجسم بتساعد في إنتاج الطاقة.

بعد كده عندنا حاجة اسمها Dihydroxyacetone phosphate أو DHAP، وده بيتستخدم في الكبد والأنسجة الدهنية عشان تصنيع الـ triglycerides اللي هي الدهون الثلاثية.

النقطة الرابعة، الـ 3-phosphoglycerate اللي هو مركب تاني في الـ Glycolysis، ممكن يتحول لأحماض أمينية اللي هي AAs، ودي بتعتبر وحدة بناء البروتينات في الجسم.

نجي بقى للنقطة الخامسة، الـ Glycolysis بتساعد في إنتاج 2,3-DPG وده مهم جداً لتوصيل الأكسجين للأنسجة. يعني زي لما بتشغل المروحة عشان توصل الهواء في الأوضة كلها.

آخر حاجة، في الأنسجة اللي بتشتغل بدون أكسجين، الـ Glycolysis هي المصدر الرئيسي لحمض اللاكتيك اللي الكبد بيستخدمه عشان يعمل Gluconeogenesis، ودي عملية بتحول اللاكتيك لجلوكوز تاني.

دلوقتي تعال نفهم بقى الشكل اللي بيرسم الـ Rapaport-Leubering Cycle. دي بتوضح إزاي الجلوكوز بيتحول لـ pyruvate، وفي النص بيمر بمرحلة فيها glyceraldehyde 3-phosphate و1,3-bisphosphoglycerate و3-phosphoglycerate. وفيه إنزيمات زي 2,3-bisphosphoglycerate mutase و2,3-bisphosphoglycerate phosphatase اللي بتلعب دور في تحويل 2,3-bisphosphoglycerate.

الموضوع كله بيدور حوالين استخدام NAD⁺ وNADH + H⁺، وكمان ATP وADP عشان تقدر تعمل الطاقة. يعني زي البطارية لما بتشحنها وتستخدمها. دي كانت كل الحاجات اللي في الـ slide، خلينا نركز في الكلام ده عشان مهم جداً في الفهم.

شوف يا عم، خلينا نفهم الـ slide ده مع بعض. أول حاجة بنتكلم عن الـ Glycolysis اللي بيحصل في الـ cancer cells أو خلايا السرطان. الخلايا دي لما بتكون بتكبر بسرعة، بيكون عندها معدل عالي من الـ glycolysis، اللي هو عملية تكسير السكر للحصول على الطاقة. المشكلة بقى إن الخلايا دي مش بتاخد أكسجين كفاية، فبيحصل حاجة اسمها hypoxia، يعني نقص في الأكسجين، وده بيخلي الـ lactate يتراكم. الـ lactate ده مادة حمضية، ولما يتراكم بيخلي الـ pH حوالي الورم يبقى حامضي. ودي كانت فكرة حلوة عشان يعملوا علاج للسرطان يتفعل في البيئة الحامضية دي.

تعال نفهم بقى الـ lactic acidosis. الـ lactate اللي في الدم بيجي من الـ glycolysis اللي بيحصل في خلايا الدم الحمراء والعضلات. طيب، الـ lactate ده بيروح فين؟ عندك ثلاث طرق: أول حاجة، القلب بياخده عشان يحوله لـ pyruvate، وبعدين لـ acetyl CoA، ويدخل في الـ Krebs' cycle لإنتاج الطاقة. تاني حاجة، الكبد والكلى بياخدوه وبيحولوه لجلوكوز عن طريق عملية gluconeogenesis. وتالت حاجة، بيتخرج مع العرق والبول.

دي نقطة مهمة قوي، أسباب الـ hyperlactemia، اللي هو زيادة نسبة الـ lactate في الدم. أول سبب هو التمرين العضلي الشديد اللي بيجهد الجسم. تاني سبب هو الـ anoxia، ودي بتزود إنتاج الـ lactate زي ما بيحصل في حالات الـ shock. تالت حاجة، أدوية السكر اللي بتزود إنتاج الـ lactate عن طريق أكسدة الجلوكوز بدون أكسجين. وآخر حاجة، أمراض الكبد اللي بتقلل استخدام الـ lactate.

هقولك على حاجة كده، لو الـ hyperlactemia حصلت ودم الـ lactate بقى أعلى من الطبيعي، ده بيقلل مخزون القلويات في الدم وبيعمل lactic acidosis، اللي ممكن توصل لغيبوبة لو ما اتعالجتش.

شوف يا عم، عندنا هنا سؤال من النوع اللي بنسميه MCQs، اللي هي Multiple Choice Questions، واللي هو اختبار بيبقى فيه أكتر من اختيار للسؤال الواحد.

عندنا حالة لرجل عنده 47 سنة ووزنه زايد شوية، وبيشتكي إنه بيقوم من السرير ثلاث مرات في الليل عشان يروح الحمام، يعني عنده Polyuria، اللي هو التبول الكتير. وكمان دايمًا عطشان اللي هو Polydipsia، وبيأكل كتير اللي هي Polyphagia. الشخص ده عنده Diabetes من النوع التاني، واللي هو Insulin resistant diabetes mellitus، يعني جسمه مش بيستجيب للإنسولين بشكل طبيعي.

السؤال بيقول لو الأعراض دي بسبب مشكلة في مستوى الـ Glucose transporter، أي نسيج من اللي تحت هيكون الأكثر تأثرًا؟

الاختيارات هي:
- RBCs اللي هي خلايا الدم الحمراء
- Small intestine اللي هو الأمعاء الدقيقة
- Muscle اللي هو العضلات
- Brain اللي هو المخ
- Liver اللي هو الكبد

تعال نفهم بقى، الجلوكوز علشان يدخل الخلايا في العادة محتاج Transporter معين، والعضلات دي يا صاحبي بتعتمد بشكل كبير على الـ Glucose transporter اللي بيتأثر بالإنسولين. ولما يبقى في مشكلة في الـ Glucose transporter ده، العضلات هتتأثر جامد لأنها معتمدة على الإنسولين عشان تاخد الجلوكوز وتنتج طاقة. عشان كده الـ Muscle هو اللي هيكون متأثر أكتر في الحالة دي.

دي نقطة مهمة قوي، إن العضلات شديدة الاعتماد على الإنسولين عشان تاخد الجلوكوز، وده بيفرقها عن الـ Brain مثلًا اللي بيعتمد على جلوكوز لكن مش بطريقة معتمدة على الإنسولين بنفس الدرجة.

دي كانت الفكرة العامة اللي موجودة في السؤال، وإن شاء الله تكون الأمور وضحت ليك كده!

شوف يا عم، في السؤال ده بيتكلم عن الفرق بين العضلة الهيكلية وهي في حالة الراحة وبين لما تكون بتتحرك جامد. يعني تخيل نفسك بتجري ورا الأتوبيس، العضلة بتبقى في حالة نشاط شديد.

أول حاجة A، الـ AMP/ATP ratio. لما العضلة بتكون شغالة بجهد، احتياجها للطاقة بيزيد، فبتستهلك الـ ATP (اللي هو زي البطارية بتاعت الجسم)، فبيزيد الـ AMP، وده بيخلي نسبة الـ AMP/ATP تزيد مش تقل. فالإجابة دي شكلها مش مظبوطة.

ثاني حاجة B، الـ fructose 2,6-bisphosphate. ده بيكون أقل لما العضلة بتحتاج جلوكوز بسرعة في حالة الحركة، عشان الجسم يقدر يكسر الجلوكوز بسرعة ويوفر الطاقة، فالإجابة دي ممكن تكون صحيحة.

ثالث حاجة C، الـ NADH/NAD+ ratio. في حالة الحركة الشديدة، الجسم بيستخدم الأكسجين بسرعة، وده بيخلي نسبة الـ NADH تقل عشان الجسم يقدر يولد طاقة بسرعة، فالإجابة دي ممكن تكون صحيحة.

رابع حاجة D، زيادة الأكسجين المتاح. لما العضلة بتشتغل جامد، الجسم بيحاول يوفر أكسجين أكتر، بس الحقيقة إن الأكسجين مش بيزيد لأنه بيخلص بسرعة، فالإجابة دي مش مظبوطة.

آخر حاجة E، زيادة تحويل الـ pyruvate إلى lactate. لما الأكسجين بيبقى قليل، الجسم بيحول الـ pyruvate إلى lactate عشان يقدر يولد طاقة من غير أكسجين، وده اللي بيحصل لما تجري أو تعمل أي مجهود كبير، فالإجابة دي شكلها صحيحة.

فشوف يا صاحبي، دي كانت الأسئلة والإجابات اللي ممكن نفكر فيها، يعني في حالة النشاط الشديد، الجسم بيحاول يحصل على طاقة بأي طريقة حتى لو عن طريق تحويل الـ pyruvate إلى lactate.

شوف يا عم، الـ slide ده بيتكلم عن حاجة اسمها Pyruvate kinase deficiency. ده نوع من الأنيميا اللي بيأثر على كرات الدم الحمراء، اللي هي الـ RBCs. طيب، تعال نفهم بقى الأسئلة اللي موجودة في الـ MCQs.

السؤال بيقولك إيه اللي بيحصل لكرات الدم الحمراء لما يبقى في نقص في Pyruvate kinase، ودي إنزيم مهم جداً في الجسم. عندنا أربع اختيارات:

A. Life span of RBCs is increased - يعني عمر كرات الدم الحمراء بيزيد.
B. Decreased 2,3 DPG level in RBCs - يعني مستوى حاجة اسمها 2,3 DPG في كرات الدم الحمراء بيقل.
C. Increased 2,3 DPG level in RBCs - يعني مستوى 2,3 DPG بيزيد عندهم.
D. No Effect on RBCs - يعني مفيش تأثير على كرات الدم الحمراء.

دي نقطة مهمة قوي، لأن Pyruvate kinase deficiency بيأثر على إنتاج الطاقة في كرات الدم الحمراء، فبالتالي بيأثر على حاجات زي 2,3 DPG اللي بتتحكم في قدرة الجسم على إطلاق الأكسجين من الدم.

الـ slide كمان فيه شرح لصورة، فيها شريحتين متطابقتين، وكل واحدة فيها نفس السؤال اللي شرحناه، يعني الاختيارات نفسها موجودة في شريحتين مرقمين 41 و42.

هقولك على حاجة كده، 2,3 DPG دي حاجة بتساعد الجسم إنه يحرر الأكسجين من الهيموجلوبين، فلو مستوى 2,3 DPG زاد، ده معناه إن كرات الدم الحمراء بقت بتفرغ الأكسجين بسهولة أكتر.

كده أكون شرحتلك كل اللي في الـ slide.

شوف يا عم، الـ slide اللي قدامنا مكتوب فيه "Thank You". الكلمتين دول معناههم "شكراً لك" بالعربي. تعال نفهم بقى، دي جملة عادةً بنقولها لما نكون عايزين نعبر عن الامتنان أو التقدير لحد عمل حاجة حلوة أو ساعدنا في حاجة. زي لما حد يجيبلك حاجة بتحبها، تقوله شكراً. دي نقطة مهمة قوي، إننا نفتكر إن الامتنان حاجة حلوة بنقولها لبعض.

الـ Thank You بتستخدم كتير في الحياة اليومية، مثلاً لما حد يفتحلك الباب وانت داخل، أو يساعدك في شيل حاجة تقيلة. زي لما تبقى ماشي في الشارع والشمس حامية قوي، واحد يوقفلك عشان تعدي. بتقوله شكراً صح؟ كده هي نفس الفكرة. هقولك على حاجة كده، دايماً خلي الـ Thank You في جيبك، استخدمها بسخاء عشان تخلي الناس حواليك مبسوطين، وتخلي الدنيا أطيب شوية.

إيه الأخبار يا جماعة! النهاردة هنتكلم عن عملية الـ Glycolysis أو اللي بنسميها مسار Embden-Meyerhof. المحاضرة دي هتكون من تقديم الدكتورة ماروا جابر والدكتور ميشيل فخري، وهم متخصصين في الكيمياء الحيوية الطبية في جامعة أسيوط.

"**Objectives:**"

➤ يعني إيه الكلام ده؟ دي الأهداف اللي هنحاول نوصلها في المحاضرة دي، ودي الحاجات اللي المفروض نفهمها ونتعلمها.

"- understanding aspects of glucose digestion and transport"

➤ يعني إحنا محتاجين نفهم إزاي الجسم بيفكك الجلوكوز وينقله لحد ما يوصل للخلايا. دي عملية حيوية جداً لإن الجلوكوز هو مصدر الطاقة الأساسي اللي الجسم بيستخدمه.

"- Understand concepts of Glycolysis under aerobic and anaerobic conditions."

➤ هنا لازم نبقى عارفين يعني إيه عملية الـ Glycolysis وازاي بتشتغل تحت ظروف وجود الأكسجين اللي بنسميها aerobic، وكمان في غيابه اللي هي الظروف اللاهوائية أو anaerobic. ده مهم لأن الجسم ممكن يضطر يستخدم المسار اللاهوائي في بعض الحالات زي التمارين الشديدة أو نقص الأكسجين.

"- Calculate energetics of glycolysis."

➤ يعني نبقى قادرين نحسب الطاقة اللي بتنتج من عملية الـ Glycolysis. الـ Glycolysis بتحول الجلوكوز لمركبات تانية زي الـ Pyruvate، وده بيحصل مع توليد طاقة في صورة ATP اللي هي عملة الطاقة في الجسم.

"- Discuss function of glycolysis with emphasis of RBCs."

➤ هنناقش إزاي عملية الـ Glycolysis بتشتغل في خلايا الدم الحمراء (RBCs)، لأن دي من الخلايا اللي بتعتمد بشكل كبير على الـ Glycolysis للحصول على الطاقة، وده بسبب عدم وجود الميتوكوندريا فيها.

"- Describe regulation of glycolysis."

➤ هنا هنتكلم عن إزاي الجسم بينظم عملية الـ Glycolysis علشان تتماشى مع احتياجاته للطاقة. ده بيحصل عن طريق إنزيمات معينة بتتحكم في سرعة وكفاءة العملية.

"- Discuss disease related to glycolysis."

➤ يعني نتكلم عن الأمراض اللي ممكن تكون مرتبطة بخلل في عملية الـ Glycolysis. دي ممكن تكون أمراض وراثية أو مكتسبة بتأثر على قدرة الجسم في إنتاج الطاقة.

"- Answer questions about pyruvate dehydrogenase"

➤ وأخيرا، هنرد على أسئلة متعلقة بإنزيم الـ Pyruvate dehydrogenase، اللي هو مهم جداً في تحويل الـ Pyruvate لمركبات تانية في دورة الـ Krebs، ودي خطوة حيوية في إنتاج الطاقة من الجلوكوز.

وده كان الشرح المفصل للأهداف اللي هنغطيها في المحاضرة دي.

"CARBOHYDRATE DIGESTION: Most of the carbohydrates in foods are in complex forms, a very small amount are monosaccharides."

➤ يعني إيه الكلام ده؟ معظم الكربوهيدرات اللي بنلاقيها في الأكل بتكون في شكل معقد، زي النشويات اللي في العيش والمكرونة. لكن فيه كمية صغيرة جداً منها بتكون في شكل بسيط اللي هو monosaccharides زي الجلوكوز والفركتوز.

"In the mouth, salivary amylase hydrolyzes starch polymers to dextrins (<8–10 glucoses)."

➤ في الفم، فيه إنزيم اسمه salivary amylase اللي بيبدأ في تكسير النشا اللي هو نوع من أنواع الكربوهيدرات المعقدة، وبيحوله لقطع أصغر اسمها dextrins واللي بتكون من 8 لـ 10 وحدات جلوكوز.

"the stomach acidity destroys the salivary amylase."

➤ بعد ما الأكل بينزل المعدة، الحمضية العالية هناك بتدمر إنزيم salivary amylase اللي كان شغال في الفم.

"In the intestine, the dextrins are hydrolyzed to the disaccharides to be further digested as follow:"

➤ في الأمعاء، الـ dextrins دي بتتفرز وتتحلل لمركبات أبسط اسمها disaccharides واللي هي بتتكون من وحدتين جلوكوز أو سكريات أخرى، وبتتحلل أكتر بالشكل التالي:

"Maltase cleaves maltose to 2 glucoses"

➤ إنزيم maltase بيكسر مركب اسمه maltose وبيحوله لوحدتين جلوكوز.

"Isomaltase cleaves isomaltose to 2 glucoses"

➤ إنزيم isomaltase بيكسر مركب اسمه isomaltose وبيحوله لوحدتين جلوكوز برضه.

"Lactase cleaves lactose to glucose and galactose"

➤ إنزيم lactase بيكسر مركب اسمه lactose واللي تلاقيه في اللبن، وبيحوله لجلوكوز وgalactose.

"Sucrase cleaves sucrose to glucose and fructose"

➤ إنزيم sucrase بيكسر مركب اسمه sucrose وبيحوله لجلوكوز وfructose، والمركب ده تلاقيه في السكر العادي.

"Uptake of glucose into the mucosal cells is performed by the sodium/glucose transporter, an active transport system."

➤ عملية دخول الجلوكوز جوه الخلايا المخاطية في الأمعاء بتحصل عن طريق نظام نقل نشط اسمه sodium/glucose transporter. ده يعني إنه بيشتغل بمساعدة طاقة عشان يدخل الجلوكوز جوا الخلايا.

"Glucose Transport into cells: Glucose enters the cells by one of two transport mechanisms:"

➤ دخول الجلوكوز للخلايا بيحصل عن طريق طريقتين رئيسيتين للنقل:

"Na+ independent facilitated diffusion transport system: Include glucose transporters in cell membranes designated GLUT-1 to GLUT-14. They don’t utilize ATP."

➤ النوع الأول هو نظام النقل بالتسهيل اللي مش بيعتمد على الصوديوم، وده بيشمل بروتينات نقل الجلوكوز الموجودة في أغشية الخلايا واللي اسمها GLUT من رقم واحد لحد 14. النظام ده مش بيستخدم الـ ATP اللي هي طاقة الخلية.

"Na+ dependent active co- transporter system: as SGLT1. It absorbs glucose against their concentration gradient. It utilizes ATP. This system is active in intestine and kidney."

➤ النوع التاني هو نظام النقل النشط اللي بيعتمد على الصوديوم، زي SGLT1. النظام ده بيمتص الجلوكوز عكس تركيزه الطبيعي، وبيستخدم الـ ATP عشان يشتغل. النظام ده نشط في الأمعاء والكلى.

"NB: (Normal glucose concentration in peripheral blood is 70–110 mg/dL)."

➤ ملاحظة مهمة: تركيز الجلوكوز الطبيعي في الدم الطرفي بيكون ما بين 70 لـ 110 ميليجرام لكل ديسيلتر. ده المعدل الطبيعي اللي بنقيس عليه لو عايزين نعرف إذا كان فيه أي مشاكل في مستوى السكر في الدم.

"Properties of Selected Members of Human Glucose Transporters"

➤ في الجزء ده بنتكلم عن خصائص بعض الأنواع المختارة من ناقلات الجلوكوز في الإنسان. الناقلات دي بتلعب دور مهم جداً في نقل الجلوكوز من الدم للخلايا، وبتختلف في خصائصها ووظائفها حسب النوع.

"Type of GLUT"

➤ هنا بيحددوا نوع الناقلات اللي هنتكلم عنها. النوع ده بيختلف حسب نوع الأنسجة اللي بيخدمها.

"Tissues"

➤ ده بيوضح الأنسجة أو الأعضاء اللي بتستخدم كل نوع من أنواع الناقلات دي.

"Specific character"

➤ في الجزء ده بيتم توضيح الخصائص الفريدة لكل نوع من الناقلات. دي الخصائص اللي بتخلي كل ناقل يشتغل بشكل مختلف عن التاني.

"Functions"

➤ هنا بيتم شرح الوظائف المحددة لكل نوع من الناقلات. يعني إيه اللي بيعمله الناقل في الجسم.

"GLUT-1"

➤ النوع ده من الناقلات موجود في معظم الأنسجة زي الدماغ وكريات الدم الحمراء.

"Low Km (High affinity) i.e. act on low concentration of blood glucose."

➤ يعني الناقل ده عنده Low Km، بمعنى إنه عنده High affinity للجلوكوز. يعني بيشتغل بكفاءة حتى لو كانت نسبة الجلوكوز في الدم قليلة.

"Basal uptake of glucose (insulin independent)"

➤ الناقل ده مسؤول عن الامتصاص الأساسي للجلوكوز، وده بيتم بدون الحاجة للإنسولين.

"GLUT-2"

➤ النوع ده موجود في الكبد وخلايا بيتا في البنكرياس.

"High Km (low affinity) i.e. act only on high concentration of blood glucose."

➤ ده يعني إنه عنده High Km، يعني low affinity للجلوكوز. بمعنى إنه بيشتغل بس لما تكون نسبة الجلوكوز في الدم عالية.

"*Storage. *Beta cell sensitization to produce insulin."

➤ ده بيعمل تخزين للجلوكوز وبيساعد خلايا بيتا في البنكرياس إنها تحس بالجلوكوز وتنتج الإنسولين.

"GLUT-4"

➤ النوع ده موجود في العضلات الهيكلية والأنسجة الدهنية والقلب.

"GLUT-4 is present intracellular and translocate to cell membrane in presence of insulin only."

➤ الناقل ده بيكون موجود جوه الخلايا وبينتقل لسطح الخلية بس لما يكون فيه إنسولين.

"Insulin stimulate glucose uptake in skeletal muscles and adipose tissue. (Insulin dependent)"

➤ الإنسولين بيحفز امتصاص الجلوكوز في العضلات والأنسجة الدهنية، وده بيعتمد على وجود الإنسولين.

"Figure 1 Explanation"

➤ في الشرح ده، بيتم توضيح عملية دخول الجلوكوز للخلية واستقلابه. الجلوكوز بيدخل الخلية عن طريق ناقل GLUT، وبعدين بيتحول بفعل إنزيم glucokinase لعمليات الأيض اللي بتنتج ATP. كمان الإنسولين بيتحرر من الحويصلات وبيسهل دخول الجلوكوز. الغشاء الخلوي فيه قنوات للـ K+ وCa2+، وده بيوضح دور الأيونات دي في العمليات الخلوية.

**"Insulin receptor"**
➤ يعني إيه الـ Insulin receptor؟ ده عبارة عن بروتين موجود على سطح الخلايا، وبالتحديد في غشاء الخلية. دوره إنه يستقبل هرمون الـ Insulin لما ييجي يرتبط بيه. الارتباط ده مهم جداً عشان يبتدي سلسلة من العمليات داخل الخلية.

**"Insulin"**
➤ الـ Insulin ده هرمون بيتم إفرازه من البنكرياس ووظيفته الأساسية إنه ينظم مستويات السكر في الدم. لما الـ Insulin يرتبط بالـ Insulin receptor، بيساعد في دخول الجلوكوز للخلايا.

**"Glucose"**
➤ الجلوكوز هو نوع من أنواع السكر اللي بيعتبر مصدر الطاقة الأساسي للخلايا. الخلايا محتاجة تاخد الجلوكوز من الدم عشان تقدر تنتج الطاقة اللي بتحتاجها.

**"Glut4"**
➤ Glut4 هو نوع من البروتينات اللي موجودة في الخلايا وبيشتغل كـ glucose transporter. يعني هو اللي بيسمح للجلوكوز يدخل الخلية بعد ما الـ Insulin يرتبط بالـ Insulin receptor.

**"Vesicle"**
➤ الـ Vesicle دي زي الحويصلات الصغيرة اللي بتحتوي على Glut4 وبتكون موجودة جوه الخلية.

**"Plasma membrane"**
➤ ده غشاء الخلية الخارجي اللي بيفصل الخلية عن البيئة المحيطة بيها، وبيتحكم في دخول وخروج المواد.

**"In the presence of insulin, Glut4 vesicles fuse with the plasma membrane."**
➤ لما الـ Insulin يكون موجود، الحويصلات اللي فيها Glut4 بتندمج مع غشاء الخلية الخارجي. العملية دي بتسمح لـ Glut4 إنه يكون على سطح الخلية عشان يقدر الجلوكوز يدخل.

**"Glut4 allows glucose to enter the cell."**
➤ الـ Glut4 بيسمح للجلوكوز إنه يدخل جوه الخلية. بمجرد ما الحويصلات تندمج مع غشاء الخلية، Glut4 بيكون في مكانه الصحيح عشان يسهل دخول الجلوكوز.

**"The diagram illustrates the mechanism of glucose uptake facilitated by insulin."**
➤ الرسم البياني ده بيشرح إزاي الـ Insulin بيساعد في دخول الجلوكوز للخلية. بيورينا الخطوات المختلفة اللي بتحصل عشان العملية دي تتم بشكل صحيح.

**"It shows two stages: the first stage depicts insulin binding to its receptor, leading to the fusion of Glut4 vesicles with the plasma membrane."**
➤ الرسم بيورينا مرحلتين: الأولى بتوضح إزاي الـ Insulin بيرتبط بالـ Insulin receptor، والارتباط ده بيؤدي لاندماج الحويصلات اللي فيها Glut4 مع غشاء الخلية.

**"The second stage shows glucose entering the cell through the Glut4 transporter."**
➤ المرحلة التانية بتورينا إزاي الجلوكوز بيدخل الخلية عن طريق Glut4 اللي بقى موجود على سطح الخلية بعد اندماج الحويصلات.

**"Insulin receptors, insulin molecules, glucose molecules, and vesicles are labeled, with arrows indicating the process flow."**
➤ في الرسم، هتلاقي إن كل من Insulin receptors، وInsulin molecules، وGlucose molecules، والحويصلات، كلهم متسميين في الرسم. كمان في سهام بتوضح لنا اتجاه العملية دي بتحصل إزاي.

"Definition of Glycolysis:"

➤ يعني إيه Glycolysis؟ دي عملية بتحصل في السيتوبلازم بتاع الخلية وبتحوّل الجلوكوز إلى 2 Pyruvates أو 2 Lactate. ده بيحصل مع إطلاق كمية بسيطة من الطاقة من خلال عمليتين Phosphorylations على مستوى الـ Substrate وواحدة Oxidation Reaction.

"If a cell has mitochondria and oxygen, glycolysis is aerobic, but if (no mitochondria or oxygen), glycolysis occur anaerobically (erythrocytes, exercising skeletal muscle), Glycolysis also provides intermediates for other pathways (Fatty acid synthesis)."

➤ لو الخلية فيها Mitochondria وأكسجين، Glycolysis بتحصل بطريقة Aerobic، يعني باستخدام الأكسجين. لكن لو مفيش Mitochondria أو أكسجين، زي في الـ Erythrocytes أو العضلات اللي بتبذل مجهود، Glycolysis بتحصل Anaerobically، يعني من غير أكسجين. كمان الـ Glycolysis بتوفّر مركبات وسطية بتستخدم في مسارات تانية زي Synthesis بتاع Fatty Acids.

"It is also utilized in its opposite direction in gluconeogenesis."

➤ الـ Glycolysis كمان بتشتغل في الاتجاه العكسي في عملية اسمها Gluconeogenesis، اللي هي عملية تصنيع الجلوكوز من مواد غير كربوهيدراتية.

"It is also a route of metabolism for fructose, galactose, and other dietary carbohydrates, but they enter glycolysis through specific intermediates."

➤ كمان الـ Glycolysis بتستخدم كمسار لتمثيل الغذائي لـ Fructose وGalactose وكربوهيدرات تانية، بس هما بيدخلوا الـ Glycolysis من خلال مركبات وسطية معينة.

"Intracellular site and tissue distribution of Glycolysis: in the cell cytoplasm of all tissues but especially important in:"

➤ أماكن حدوث Glycolysis جوه الخلية في السيتوبلازم بتاع كل الأنسجة، بس مهمة جداً في:

"**RBCs** because they are devoid of mitochondria."

➤ في الـ RBCs لأنها خالية من الـ Mitochondria، فما عندهاش طريقة تستخدم الأكسجين لإنتاج الطاقة.

"Tissue with limited blood supply and lack mitochondria as cornea"

➤ الأنسجة اللي فيها وصول الدم محدود ومفيهاش Mitochondria زي القرنية.

"Tissue with relatively few mitochondria as **leukocytes**"

➤ الأنسجة اللي فيها عدد قليل نسبياً من الـ Mitochondria زي الـ Leukocytes.

"**Contracting muscles** due to occlusion of blood vessels by the muscular contraction that decreases oxygen."

➤ العضلات اللي بتتقلص لأن تقلص العضلات بيقفل الأوعية الدموية وده بيقلل الأكسجين المتاح.

"**Brain:** because fatty acids can’t pass blood brain barrier, so brain takes most of its energy from glycolysis."

➤ المخ: لأن الأحماض الدهنية مش بتقدر تعدي حاجز الدماغ، فالمخ بياخد أغلب طاقته من الـ Glycolysis.

"Steps of glycolysis: It consists of 10 steps:"

➤ يعني العملية اللي اسمها glycolysis دي بتتكون من عشر خطوات. دي عملية حيوية بتحصل في كل الخلايا الحية وبتساعد في إنتاج الطاقة من الجلوكوز.

"- The first five steps: glucose -2ATP → 2 glyceraldehyde-3-phosphate"

➤ أول خمس خطوات في العملية دي، الجلوكوز بيتحول لمركب اسمه glyceraldehyde-3-phosphate. في الخطوات دي، بيحتاجوا طاقة في شكل 2 ATP علشان يحصل التحول دا.

"- The second five steps: + 4 ATP molecules + 2 NADH"

➤ في الخمس خطوات التانية، العملية بتنتج 4 جزيئات من الـ ATP و2 جزيء من الـ NADH، اللي هما مركبات بتستخدم في نقل الإلكترونات وبيعطوا طاقة للخلايا.

"- The net production is 2 ATP & 2 NADH molecules per one molecule of glucose."

➤ الناتج الصافي من العملية دي لكل جزيء جلوكوز هو 2 ATP و2 NADH. دا لأن في البداية استخدمنا 2 ATP وفي النهاية حصلنا على 4 ATP، فالصافي بيكون 2 ATP.

"1- Glucose into glucose 6-phosphate, with the conversion of ATP into ADP by hexokinase enzyme in all tissues and glucokinase in the liver. *Glucose entering the cell is trapped by phosphorylation using ATP*"

➤ أول خطوة، الجلوكوز بيتحول لمركب اسمه glucose 6-phosphate. دا بيحصل لما الـ ATP يتحول لـ ADP بمساعدة إنزيم اسمه hexokinase في كل الأنسجة أو glucokinase في الكبد. العملية دي بتحبس الجلوكوز جوه الخلية عن طريق إضافة مجموعة فوسفات ليه باستخدام الـ ATP.

"2- Glucose 6-phosphate is isomerized to fructose 6-phosphate by phosphohexose isomerase enzyme."

➤ بعد كده، الجلوكوز 6-phosphate بيتحول لمركب تاني اسمه fructose 6-phosphate. التحول دا بيحصل بواسطة إنزيم اسمه phosphohexose isomerase.

"3- Fructose 6-phosphate is phosphorylated by ATP, forming fructose 1,6-bisphosphate and ADP by phosphofructokinase-1 (PFK-1) enzyme. *This is the first committed step of glycolysis.*"

➤ في الخطوة دي، المركب fructose 6-phosphate بياخد مجموعة فوسفات تانية بواسطة الـ ATP، وبيتحول لحاجة اسمها fructose 1,6-bisphosphate، والـ ATP بيتحول لـ ADP. الإنزيم المسؤول عن الخطوة دي اسمه phosphofructokinase-1 (PFK-1). دي تعتبر أول خطوة ملتزمة في عملية الـ glycolysis، يعني الخطوة اللي بعدها العملية بتكمل لحد النهاية.

"4- Fructose 1,6-bisphosphate is cleaved—with aldolase enzyme—to glyceraldehyde 3-phosphate and dihydroxyacetone phosphate (DHAP)."

➤ في الخطوة الرابعة، المركب fructose 1,6-bisphosphate بيتقطع لمركبين تانيين باستخدام إنزيم اسمه aldolase، والمركبين دول هما glyceraldehyde 3-phosphate و dihydroxyacetone phosphate (DHAP).

"5- Dihydroxyacetone phosphate is isomerized—by phosphotriose isomerase enzyme—to glyceraldehyde 3-phosphate, i.e. Two moles of glyceraldehyde 3-phosphate are formed from 1 mole of glucose."

➤ المركب dihydroxyacetone phosphate بيحصل له تحول لإنزيم اسمه phosphotriose isomerase لمركب glyceraldehyde 3-phosphate. النتيجة النهائية من الخطوة دي إننا بنحصل على اتنين مول من glyceraldehyde 3-phosphate من مول واحد من الجلوكوز.

"6- Glyceraldehyde 3-phosphate is oxidized by NAD+ and with inorganic phosphate (Pi) to form 1,3-bisphosphoglycerate (contain high energy phosphate) and NADH + H+. by glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase enzyme."

➤ هنا بيشرح أن Glyceraldehyde 3-phosphate بيحصل له عملية Oxidation باستخدام NAD+ ومعه Phosphate غير عضوي (Pi) عشان يتحول لـ 1,3-bisphosphoglycerate اللي بيحتوي على Phosphate عالي الطاقة. وكمان بيتكون NADH وH+. العملية دي بتتم عن طريق إنزيم اسمه glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase.

"7- 1,3-Bisphosphoglycerate reacts with ADP—using phosphoglycerate kinase enzyme—to produce 3-phosphoglycerate and ATP. (Substrate level phosphorylation)"

➤ النقطة دي بتوضح أن 1,3-Bisphosphoglycerate بيتفاعل مع ADP باستخدام إنزيم اسمه phosphoglycerate kinase عشان ينتج 3-phosphoglycerate وATP. العملية دي تُعرف بـ Substrate level phosphorylation، ودي طريقة لإنتاج ATP مباشرة في الخلية.

"8- 3-Phosphoglycerate is converted—via phosphoglyceromutase enzyme—to 2-phosphoglycerate."

➤ هنا 3-Phosphoglycerate بيتحول لـ 2-phosphoglycerate عن طريق إنزيم اسمه phosphoglyceromutase. ده تغيير بسيط في التركيب الكيميائي للجزيء.

"9- 2-Phosphoglycerate is dehydrated using enolase enzyme—to phosphoenolpyruvate (PEP), contains a high-energy phosphate."

➤ النقطة دي بتوضح أن 2-Phosphoglycerate بيحصل له عملية Dehydration باستخدام إنزيم اسمه enolase عشان يتكون phosphoenolpyruvate المعروف بـ PEP، وهو جزيء بيحتوي على Phosphate عالي الطاقة.

"10- Phosphoenolpyruvate reacts with ADP to form pyruvate and ATP by pyruvate kinase enzyme. (Substrate level phosphorylation)"

➤ هنا Phosphoenolpyruvate بيتفاعل مع ADP عشان يتكون Pyruvate وATP باستخدام إنزيم اسمه pyruvate kinase. العملية دي برضه تُعرف بـ Substrate level phosphorylation.

"•Under aerobic conditions glycolysis end at this point and pyruvate is oxidatively decarboxylated into acetyl-CoA that enters Krebs' cycle for further oxidation. NADH.H+ produced enters ETC in mitochondria to produce ATP and get reoxidized into NAD."

➤ في الظروف الهوائية (aerobic)، عملية الـ Glycolysis بتقف عند النقطة دي وPyruvate بيتحول لAcetyl-CoA عن طريق عملية اسمها Oxidative Decarboxylation، وده بيخش في دورة كريبس (Krebs' cycle) عشان يحصل له أكسدة كاملة. الـ NADH.H+ اللي اتكون بيروح لسلسلة التنفس الإلكتروني (ETC) في الميتوكوندريا عشان ينتج ATP ويتأكسد تاني لـ NAD.

"•Under anaerobic conditions; NADH.H+ must be reoxidized to NAD to allow glycolysis to continue. This is done by lactate dehydrogenase (LDH) that uses NADH.H+ and regenerate NAD."

➤ في الظروف اللاهوائية (anaerobic)، لازم NADH.H+ يتأكسد تاني لـ NAD عشان عملية الـ Glycolysis تقدر تكمل. العملية دي بتتم بواسطة إنزيم اسمه lactate dehydrogenase (LDH) اللي بيستخدم NADH.H+ ويجدد NAD.

"Pyruvate + NADH.H+ ↔ Lactate + NAD"

➤ المعادلة دي بتوضح أن Pyruvate بيتحول لـ Lactate باستخدام NADH.H+، وفي نفس الوقت بيتكون NAD. العملية دي بتحصل عشان تضمن استمرار دورة الـ Glycolysis في غياب الأكسجين.

"Glucose: Hexokinase:"

بداية عملية الـ glycolysis بتحصل لما جزيء الـ glucose يدخل الخلية. أول خطوة بتحصل هي تحويل الـ glucose إلى glucose-6-phosphate. العملية دي بتحصل بفضل إنزيم اسمه hexokinase. الدور الأساسي للـ hexokinase هو إضافة مجموعة phosphate للـ glucose باستخدام جزيء ATP كمانح للطاقة في العملية دي.

"Glucose-6-Phosphate: Phosphoglucose Isomerase:"

بعد تحويل الـ glucose إلى glucose-6-phosphate، بيجي دور إنزيم تاني اسمه phosphoglucose isomerase. الإنزيم ده بيغير شكل الجزيء من glucose-6-phosphate إلى fructose-6-phosphate. الهدف من التغيير ده هو تحضير الجزيء للخطوات اللي بعد كده في عملية الـ glycolysis.

"Fructose-6-Phosphate: Phosphofructokinase:"

الـ fructose-6-phosphate بيدخل في تفاعل تاني مهم مع إنزيم اسمه phosphofructokinase. الإنزيم ده بيضيف مجموعة phosphate تانية للـ fructose-6-phosphate عشان يحوله إلى fructose-1,6-bisphosphate. دي خطوة مهمة جداً لأنها بتحدد معدل وسرعة عملية الـ glycolysis.

"Fructose-1,6-bisphosphate Aldolase:"

الـ fructose-1,6-bisphosphate بيتم تفكيكه بواسطة إنزيم اسمه aldolase. الإنزيم ده بيفصل الجزيء إلى جزيئين أصغر هما glyceraldehyde-3-phosphate وdihydroxyacetone phosphate. الجزيئين دول هما الأساس في تكملة باقي عملية الـ glycolysis.

"Glyceraldehyde-3-phosphate Triose phosphate Isomerase: Dihydroxyacetone Phosphate:"

الـ dihydroxyacetone phosphate بيتحول لـ glyceraldehyde-3-phosphate بفضل إنزيم اسمه triose phosphate isomerase. وبكده يبقى عندنا جزيئين من glyceraldehyde-3-phosphate اللي هيكملوا في العملية.

"Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase: 1,3-Bisphosphoglycerate"

الـ glyceraldehyde-3-phosphate بيدخل في تفاعل مهم مع إنزيم اسمه glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. التفاعل ده بيضيف مجموعة phosphate جديدة وينتج 1,3-Bisphosphoglycerate. الخطوة دي بتشمل كمان تحويل NAD إلى NADH، اللي يعتبر جزء مهم في إنتاج الطاقة في الخلية.

"Phosphoglycerate Kinase 3-Phosphoglycerate"

التفاعل اللي بعد كده بيحصل لما 1,3-Bisphosphoglycerate يتحول لـ 3-Phosphoglycerate. الإنزيم المسؤول عن الخطوة دي هو phosphoglycerate kinase. في الخطوة دي، بيتم إنتاج ATP من ADP.

"Phosphoglycerate Mutase 2-Phosphoglycerate:"

الـ 3-Phosphoglycerate بيتحول لـ 2-Phosphoglycerate بفضل إنزيم اسمه phosphoglycerate mutase. الخطوة دي بتساعد في تحضير الجزيء للخطوات اللي جاية في المسار.

"Enolase: Phosphoenol Pyruvate:"

الـ 2-Phosphoglycerate بيتحول لـ phosphoenol pyruvate بفضل إنزيم اسمه enolase. التحول ده بيشمل إزالة جزيء ماء من المركب.

"Pyruvate Kinase: Pyruvate:"

آخر خطوة في عملية الـ glycolysis هي تحويل الـ phosphoenol pyruvate لـ pyruvate، ودي بتحصل بفضل إنزيم اسمه pyruvate kinase. في الخطوة دي، بيتم إنتاج ATP تاني.

"ATP ADP NAD Carbon Phosphate"

خلال عملية الـ glycolysis، الـ ATP بيلعب دور كبير كمصدر للطاقة، بينما الـ ADP بيعتبر ناتج نهائي بيتم إعادة تدويره لاستخدامه تاني. الـ NAD هو مركب بيساعد في نقل الإلكترونات في التفاعلات البيوكيميائية. الـ carbon والـ phosphate هما أجزاء أساسية من الجزيئات اللي بتشارك في التفاعلات دي.

"Figure 1 Explanation:"

الشكل الأول بيوضح مسار الـ glycolysis، اللي هو تحويل الـ glucose إلى pyruvate. بيشمل إنزيمات مهمة زي hexokinase، phosphoglucose isomerase، phosphofructokinase، aldolase، وغيرهم. الرسم التخطيطي بيستخدم دوائر ملونة لتمثيل مجموعات الكربون والفسفات، مع سهام بتوضح تدفق المسار الأيضي. الـ ATP والـ ADP بيظهروا في خطوات مختلفة، بيوضحوا النقل الطاقي. الـ NAD كمان موضح، وبيبرز دوره في المسار.

"Figure 2 Explanation:"

الشكل الثاني بيقدم تمثيل هيكلي كيميائي مفصل للوسطاء في عملية الـ glycolysis. بيظهر الهياكل الجزيئية للـ glucose، glucose-6-phosphate، fructose-6-phosphate، والوسطاء التانيين. الإنزيمات زي hexokinase، phosphohexose isomerase، وphosphofructokinase متسميين، مع سهام بتوضح اتجاه التفاعلات. الشكل بيوضح التحولات الكيميائية اللي بتحصل في كل خطوة، مع توضيحات لأيونات المغنيسيوم وتورط الـ ATP/ADP.

**"Slide Title/Heading: For demonstration"**
➤ العنوان ده بيقول إن الـ slide ده معمول علشان يوضح حاجة معينة أو يشرحها.

**"Diagram Text: 2 NADH,H⁺ + 2 NAD⁺ + Pi"**
➤ هنا بيتكلم عن مواد معينة بتشارك في تفاعلات كيميائية في الخلية. الـ NADH و الـ NAD⁺ دول مركبات بتنقل الإلكترونات في التفاعلات الحيوية، و Pi ده بيرمز للفوسفات الغير عضوي اللي بيدخل في تفاعلات الطاقة.

**"Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase"**
➤ ده اسم إنزيم بيشتغل في عملية الـ glycolysis اللي هي تكسير الجلوكوز. الإنزيم ده بيحول المركب اللي اسمه Glyceraldehyde-3-Phosphate لمركب تاني في السلسلة.

**"1,3-DiPhospho-Glycerate"**
➤ ده مركب بيتكون في وسط سلسلة تكسير الجلوكوز، وهو جزء من المراحل اللي بيتم فيها إنتاج الطاقة.

**"2 ADP"**
➤ الـ ADP هو مركب الطاقة اللي بيحتاج يضاف له فوسفات عشان يتحول لـ ATP، اللي هو مصدر الطاقة الرئيسي في الخلايا.

**"Phosphoglycerate Kinase"**
➤ ده إنزيم تاني في سلسلة الـ glycolysis بيساعد في تحويل الـ ADP لـ ATP عن طريق نقل فوسفات.

**"2 ATP"**
➤ دي جزيئات الطاقة اللي بتنتج من التفاعل اللي بيشارك فيه Phosphoglycerate Kinase.

**"3-Phospho-Glycerate"**
➤ ده مركب تاني بيتكون بعد تفاعل Phosphoglycerate Kinase، وده جزء من سلسلة التحولات في الـ glycolysis.

**"Mutase"**
➤ ده إنزيم بيساعد في تغيير موضع الفوسفات في المركب عشان يجهزه للتفاعل اللي بعد كده.

**"Enolase"**
➤ إنزيم تاني بيساهم في سلسلة الـ glycolysis، وبيحول المركب لـ Phosphoenol Pyruvate.

**"2 H₂O"**
➤ المياه دي بتنتج كمنتج جانبي في تفاعلات معينة في سلسلة الـ glycolysis.

**"Pyruvate Kinase"**
➤ ده إنزيم تاني بيعمل على تحويل Phosphoenol Pyruvate لمركب Pyruvate، وده بيكون خطوة نهائية في سلسلة الـ glycolysis.

**"Spontaneous"**
➤ ده بيعني إن التفاعل بيحصل بشكل تلقائي من غير ما يحتاج لطاقة إضافية.

**"Lactate Dehydrogenase"**
➤ ده إنزيم بيحول Pyruvate لمركب Lactate في ظروف نقص الأكسجين، زي ما بيحصل في العضلات أثناء المجهود الشديد.

**"Chemical Structures: CH₂O-Pi-OH, CHO, CH₂-OH, CH₃"**
➤ دي الصيغ الكيميائية بتاعة المركبات المختلفة اللي بتشارك في سلسلة الـ glycolysis.

**"(2) Glyceraldehyde-3-phosphate, (2) 3-Phospho-Glycerate"**
➤ دي الأسماء الكيميائية لمركبات موجودة في سلسلة الـ glycolysis، وكل واحد منهم ليه دور في تحويل الطاقة.

**"(2) 2-Phospho-Glycerate, (2) Phosphoenol Pyruvate"**
➤ دي مركبات تانية في السلسلة اللي بيحصل فيها تحويلات كيميائية عشان نحصل على الطاقة.

**"(2) Enol-Pyruvate, (2) Lactate, (2) Pyruvate"**
➤ دي مركبات بتتكون في نهاية سلسلة الـ glycolysis، وبتكون مهمة في إنتاج الطاقة أو في التحولات الكيميائية التانية زي ما بيحصل مع Lactate.

**"Table Contents: Hexokinase, Glucokinase"**
➤ هنا الجدول بيقارن بين إنزيمين هما Hexokinase و Glucokinase اللي ليهم وظائف مختلفة في تعامل الجسم مع الجلوكوز.

1. **"Site: Most tissues. Liver and pancreatic islet cells."**
➤ Hexokinase موجود في معظم الأنسجة، بينما Glucokinase موجود في الكبد وخلايا البنكرياس.

2. **"Affinity for glucose: It has a high affinity (low Km) i.e. acts at very low glucose concentration. It has a low affinity (a high Km). It acts at high blood glucose concentration (> 90 mg/dl)"**
➤ Hexokinase عنده ألفة عالية للجلوكوز، يعني بيشتغل حتى في تركيزات منخفضة من الجلوكوز. في حين Glucokinase عنده ألفة منخفضة وبيشتغل لما يكون الجلوكوز في الدم عالي.

3. **"Allosteric inhibition by glucose-6-phosphate: Yes. No."**
➤ Hexokinase بيتم تثبيطه بواسطة المركب Glucose-6-phosphate، بينما Glucokinase مش بيتأثر بيه.

4. **"Effect of feeding, glucose and insulin: No change in activity. Increased rate of activity (induction)."**
➤ Hexokinase مش بيتغير نشاطه مع الأكل أو مع وجود الجلوكوز والإنسولين، لكن Glucokinase نشاطه بيزيد.

5. **"Effect of fasting or diabetes: No change in activity. Decreased rate of activity (repressed)."**
➤ نشاط Hexokinase مش بيتغير في حالة الصيام أو مرض السكر، بينما نشاط Glucokinase بيقل.

6. **"Function: for energy production irrespective of glucose blood concentration. remove glucose from the blood following a meal for storage."**
➤ وظيفة Hexokinase هي إنتاج الطاقة بغض النظر عن تركيز الجلوكوز في الدم. بينما Glucokinase بيساعد في إزالة الجلوكوز من الدم بعد الأكل لتخزينه.

**"Figure 1 Explanation: The diagram illustrates the glycolytic pathway, showing the conversion of glyceraldehyde-3-phosphate to pyruvate and lactate. Key enzymes such as Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase, Phosphoglycerate Kinase, and Pyruvate Kinase are labeled. The diagram includes chemical structures and reactions, highlighting the production and consumption of ATP and NADH. The pathway is depicted with arrows indicating the flow of reactions, and annotations describe the enzymatic steps and chemical transformations."**
➤ الرسمة دي بتوضح سلسلة الـ glycolysis اللي فيها بيتحول Glyceraldehyde-3-phosphate لمركب Pyruvate و Lactate. الإنزيمات الرئيسية زي Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase و Phosphoglycerate Kinase و Pyruvate Kinase متعلم عليها. الرسمة بتشمل الصيغ الكيميائية والتفاعلات، وبتوضح إزاي بيتم إنتاج واستهلاك ATP و NADH. السلسلة متوضحة بأسهم بتبين اتجاه التفاعلات، وفيه شروحات للخطوات الإنزيمية والتحولات الكيميائية.

**"Bioenergetics of glycolysis: Under anaerobic conditions of one mole of glucose:"**

➤ هنا بنتكلم عن دراسة الطاقة في عملية الـ glycolysis، اللي هي تحلل الجلوكوز، تحت ظروف عدم وجود الأكسجين، يعني الـ anaerobic conditions، لما يكون عندنا جزيء جلوكوز واحد.

**"1- Total ATP lost = 2 ATP; - One ATP in the activation of glucose to glucose-6-p. - One ATP in the activation of fructose-6-p to fructose1,6 diphosphate."**

➤ في الخطوة الأولى من الـ glycolysis، بيضيع إجمالي 2 جزيء من الطاقة اللي هي الـ ATP. أول جزيء ATP بيستخدم في تحويل الجلوكوز إلى جلوكوز-6-فوسفات. والجزيء الثاني بيتستخدم في تحويل الفركتوز-6-فوسفات إلى فركتوز-1,6-ثنائي الفوسفات.

**"2- Total ATP gained = 4 ATP; - 2 ATP by substrate level phosphorylation from 1,3 diphosphoglycerate - 2 ATP by substrate level phosphorylation from phosphoenol pyruvate."**

➤ بعد كده في عملية الـ glycolysis، بيتم إنتاج 4 جزيئات ATP. 2 منهم بيتكونوا نتيجة عملية اسمها substrate level phosphorylation، وده بيحصل لما 1,3-ثنائي فوسفوغليسيرات يتحول. والـ 2 التانيين بينتجوا بالطريقة نفسها من تحول الـ phosphoenol pyruvate.

**"3- Net ATP gained = 4 ATP gained - 2 ATP lost = 2 ATP."**

➤ يعني في النهاية، صافي الطاقة اللي بنحصل عليها بعد ما نحسب اللي ضاع واللي اكتسبناه، بيطلع 2 جزيء ATP.

**"Bioenergetics of glycolysis: Under aerobic conditions of one mole of glucose:"**

➤ دلوقتي هنتكلم عن نفس العملية بس تحت ظروف وجود الأكسجين، اللي هي الـ aerobic conditions، لما يكون عندنا جزيء جلوكوز واحد.

**"1. Total ATP lost = 2 ATP, as anaerobic conditions."**

➤ زي ما شرحنا في الظروف الأولانية بدون أكسجين، بنضيع نفس العدد من الـ ATP، اللي هو 2 ATP.

**"2. Total ATP gained = 8 or 10 ATP - 4 ATP (obtained by substrate level phosphorylation) - 2 NADH.H⁺ (produced from oxidation of glyceraldehyde-3-phosphate) ⇒ 2 X 2 or 3 ATP = 4 or 6 ATP, after oxidation in the ETC, depending on the transporting shuttle used. Thus, 8 or 10 ATP are generated."**

➤ هنا بقى بننتج طاقة أكتر. بنحصل على 8 أو 10 ATP. 4 منهم بتيجي من نفس عملية الـ substrate level phosphorylation. كمان عندنا 2 NADH.H⁺ اللي بيتكونوا من أكسدة الـ glyceraldehyde-3-phosphate، ودول ممكن يتحولوا لـ 4 أو 6 ATP بعد ما يتأكسدوا في سلسلة نقل الإلكترونات، وده بيعتمد على نوع الـ shuttle اللي بيستخدم لنقلهم.

**"3. Net ATP gained = 6 or 8 ATP as follows, - 8 ATP or 10 ATP – 2 ATP = 6 or 8 ATP"**

➤ يعني في الآخر، بنحصل على صافي 6 أو 8 ATP بعد ما نحسب اللي اكتسبناه ونخصم اللي ضاع.

**"Shuttles for NADH.H⁺:"**
يعني إيه الكلام ده؟ هنا بنتكلم عن نظام بيستخدم لنقل الإلكترونات من مادة اسمها NADH، اللي بتتكون في عملية اسمها glycolysis، علشان نقدر ننتج الـ ATP في الميتوكوندريا. المشكلة إن الغلاف الداخلي للميتوكوندريا مش بيسمح لـ NADH يعدي، علشان كده بنستخدم نظامين للنقل.

**"NADH, produced in glycolysis, can be utilized for ATP production in the mitochondria; however the inner mitochondrial membrane is impermeable to NADH. Therefore, the electrons are passed to the mitochondrial electron transport chain by two shuttle systems:"**
هنا بيتشرح إن الـ NADH اللي بيتكون في عملية الـ glycolysis (وهي عملية تفكيك الجلوكوز لإنتاج الطاقة) ممكن يستخدم لإنتاج الـ ATP في الميتوكوندريا، بس فيه مشكلة إن الغلاف الداخلي للميتوكوندريا مش بيسمح للـ NADH إنه يعدي. علشان كده بنستخدم نظامين لنقل الإلكترونات لسلسلة نقل الإلكترونات في الميتوكوندريا.

**"A. Malate Aspratate shuttle:"**
ده اسم النظام الأول اللي بنستخدمه.

**"- Using this shuttle, the 2 cytoplasmic NADH.H⁺ gives 2 mitochondrial NADH.H⁺ ⇒ 2 X 3 ATP = 6 ATP."**
باستخدام النظام ده، اللي بيحصل إن 2 من الـ NADH اللي في السيتوبلازم بيتحولوا لـ 2 NADH في الميتوكوندريا، وده بيؤدي لإنتاج 6 ATP لأن كل NADH بيطلع 3 ATP.

**"B) Glycerophosphate shuttle:"**
ده اسم النظام التاني اللي بنستخدمه.

**"- Using this shuttle the 2 cytoplasmic NADH.H⁺ gives 2 mitochondrial FADH₂ ⇒ 2 X 2ATP = 4 ATP."**
باستخدام النظام ده، اللي بيحصل إن 2 من الـ NADH اللي في السيتوبلازم بيتحولوا لـ 2 FADH₂ في الميتوكوندريا، وده بيؤدي لإنتاج 4 ATP لأن كل FADH₂ بيطلع 2 ATP.

**"Figure 1 Explanation: The first diagram illustrates the 'Malate-aspartate shuttle.' It shows the transfer of electrons from NADH in the cytosol to NADH in the mitochondrial matrix via malate and oxaloacetate. The diagram includes labels for cytosol, mitochondrial matrix, NAD⁺, NADH, malate, oxaloacetate, and aspartate, with arrows indicating the direction of electron transfer."**
الشكل الأول بيوضح نظام "Malate-aspartate shuttle". بيوضح إزاي الإلكترونات بتتنقل من الـ NADH في الـ cytosol (اللي هو السائل داخل الخلية) للـ NADH في الميتوكوندريا عبر جزيئات اسمها malate وoxaloacetate. الرسم بيبين الاتجاه اللي الإلكترونات بتتحرك فيه باستخدام الأسهم وبيوضح الأجزاء المختلفة زي الـ cytosol والـ mitochondrial matrix والـ NAD⁺ والـ NADH والـ malate والـ oxaloacetate والـ aspartate.

**"Figure 2 Explanation: The second diagram depicts the 'Glycerol phosphate shuttle.' It shows the conversion of dihydroxyacetone phosphate to glycerol phosphate in the cytosol, which then transfers electrons to FAD in the mitochondria, forming FADH₂. The diagram includes labels for cytosol, mitochondria, glycerol phosphate, dihydroxyacetone phosphate, NAD⁺, NADH + H⁺, FAD, FADH₂, ATP, and membrane, with arrows indicating the flow of the process."**
الشكل الثاني بيوضح نظام "Glycerol phosphate shuttle". بيوضح عملية تحويل مادة اسمها dihydroxyacetone phosphate لمادة تانية اسمها glycerol phosphate في الـ cytosol، وبعد كده المادة دي بتنقل الإلكترونات لـ FAD جوه الميتوكوندريا، وده بيكون FADH₂. الرسم بيبين الاتجاه اللي العملية بتحصل فيه باستخدام الأسهم وبيوضح الأجزاء المختلفة زي الـ cytosol والميتوكوندريا والـ glycerol phosphate والـ dihydroxyacetone phosphate والـ NAD⁺ والـ NADH + H⁺ والـ FAD والـ FADH₂ والـ ATP والغشاء.

"**Differences between aerobic and anaerobic glycolysis:**"

➤ هنا هنشرح الفرق بين الـ aerobic glycolysis والـ anaerobic glycolysis. ودي عمليتين بيوكيميائيتين بيحصلوا في الجسم لتحطيم الجلوكوز وإنتاج الطاقة، لكن كل واحدة فيهم بتتم في ظروف مختلفة وبتنتج نواتج مختلفة.

"1- End product | Aerobic: pyruvate | Anaerobic: Lactate"

➤ في الـ aerobic glycolysis، الناتج النهائي هو pyruvate، وده بيحصل لما الأكسجين متوفر. أما في الـ anaerobic glycolysis، الناتج النهائي بيكون lactate، وده بيحصل لما الأكسجين مش كفاية، زي ما بيحصل في العضلات أثناء التمارين الشديدة.

"2- Energy | Aerobic: 6-8 ATP | Anaerobic: 2 ATP"

➤ من حيث إنتاج الطاقة، الـ aerobic glycolysis بينتج كمية طاقة أكبر، حوالي 6 لحد 8 جزيئات ATP، في حين إن الـ anaerobic glycolysis بينتج فقط 2 جزيء ATP. ده لأن الأكسجين بيسمح بتحطيم الجلوكوز بشكل أكمل.

"3-Regeneration of NAD⁺ | Aerobic: Through ETC in mitochondria | Anaerobic: Through lactate formation"

➤ الـ NAD⁺ ده مركب مهم بيشتغل كحامل للإلكترونات. في الـ aerobic glycolysis، الـ NAD⁺ بيتجدد من خلال electron transport chain في الميتوكندريا. أما في الـ anaerobic glycolysis، بيتجدد عن طريق تكوين lactate.

"4- Availability to TCA in mitochondria | Available | Not available as pyruvate is converted into lactate."

➤ في الـ aerobic glycolysis، الـ pyruvate بيكون متاح علشان يدخل في TCA cycle في الميتوكندريا لإنتاج طاقة أكتر. لكن في الـ anaerobic glycolysis، الـ pyruvate بيتحول لـ lactate، وده معناه إنه مش متاح علشان يدخل في TCA cycle.

"**Clinical Correlates:**"

➤ هنا بنتكلم عن تطبيقات طبية مرتبطة بالـ glycolysis.

"- The **enzyme enolase** is inhibited by **fluoride**. For glucose estimation tests, blood is collected in tubes containing fluoride to prevent continuing glycolysis in a patient’s blood samples."

➤ الـ enzyme اللي اسمه enolase بيتعطل بوجود fluoride، وعلشان كده، في تحاليل قياس الجلوكوز، بيتم جمع الدم في أنابيب فيها fluoride علشان يمنع استمرار الـ glycolysis في عينات دم المريض.

"- **Maturity-onset diabetes of the young (MODY) type 2** is an autosomal dominant disorder involving mutations in the **glucokinase gene** with deficiency of glucokinase activity (in pancreas) result in hypoinsulinemia and hyperglycemia that is usually managed with diet alone."

➤ النوع ده من السكر، اللي هو MODY type 2، بيكون نتيجة خلل وراثي في جين الـ glucokinase، وده بيخلي نشاط الـ glucokinase في البنكرياس قليل، وبالتالي بيحصل نقص في إفراز الأنسولين وزيادة في مستوى الجلوكوز في الدم. وعادةً بيتعالج بتنظيم الأكل بس.

"- **Arsenate toxin:** inhibits the conversion of glyceraldehyde 3-phosphate to 1,3-bisphosphoglycerate by mimicking phosphate in the reaction. The arsenate-containing product is water labile, enabling glycolysis to proceed but resulting in two ATPs less."

➤ مادة الـ arsenate السامة بتمنع تحويل الـ glyceraldehyde 3-phosphate إلى 1,3-bisphosphoglycerate عن طريق تقليد الفوسفات في التفاعل. والمنتج اللي بيحتوي على الـ arsenate بيكون قابل للذوبان في الماء، وده بيسمح للـ glycolysis إنها تستمر لكن بينتج طاقة أقل بحوالي 2 جزيء ATP.

"- **Iodoacetate,** an SH poison inhibits **glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase** which contains this group at its active site."

➤ مادة الـ Iodoacetate السامة، اللي بتؤثر على مجموعات SH، بتمنع عمل الـ enzyme اللي اسمه glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase، وده لأن الـ SH group جزء من الموقع النشط بتاعه.

"**Figure 1 Explanation:**"

➤ الصورة في الـ slide بتحتوي على جدول بيقارن بين الـ aerobic و الـ anaerobic glycolysis، وبتوضح الاختلافات في النواتج النهائية، إنتاج الطاقة، تجديد الـ NAD⁺، وإمكانية الدخول إلى TCA cycle. وكمان فيه جزء عن التطبيقات الطبية اللي بيشرح تأثيرات تثبيط الإنزيمات، الاضطرابات الوراثية، والسموم المتعلقة بالـ glycolysis.

"Regulation of Glycolysis:"

➤ الـ Glycolysis ده عبارة عن عملية كيميائية بتحصل في الخلايا لتحطيم الجلوكوز وإنتاج الطاقة. وعشان العملية دي تكون منظمة بشكل مظبوط، فيه إنزيمات معينة بتتحكم في سيرها.

"A. Key regulatory enzymes: These Three enzymes in the pathway catalyze reactions that are irreversible. When the liver produces glucose, different reactions and thus different enzymes must be used at these 3 points: Hexokinase (or Glucokinase), phosphofructokinase-1 (PFK-1) and pyruvate kinase."

➤ في عملية الـ Glycolysis فيه تلات إنزيمات رئيسية بيلعبوا دور مهم جداً في التحكم في العملية دي. الإنزيمات دي بتساعد في حدوث تفاعلات غير قابلة للرجوع، يعني التفاعلات دي بتحصل في اتجاه واحد بس. لما الكبد بيبدأ في إنتاج الجلوكوز، التفاعلات دي بتحتاج لإنزيمات مختلفة عند التلات نقاط دي: Hexokinase (أو Glucokinase)، Phosphofructokinase-1 (PFK-1)، وPyruvate kinase.

"I) Hexokinase & Glucokinase: - Hexokinase: inhibits allosterically by glucose-6-p. - Glucokinase: is stimulated by feeding and insulin & inhibited by fasting and diabetes."

➤ أول إنزيمين هما Hexokinase وGlucokinase. الـ Hexokinase ده بيتم تثبيطه بطريقة Allosteric، يعني بيتم تثبيطه من خلال مركب بيلتصق بمكان معين على الإنزيم، والمركب ده هو Glucose-6-phosphate. أما الـ Glucokinase، فده بيتحفز لما نأكل أو لما الإنسولين يزيد في الجسم، لكن بيحصل له تثبيط لما نصوم أو في حالة مرض السكري.

"II) Phosphofructokinase-1: It is the most important enzyme because it is the first committed reaction in glycolysis: - Inhibited allosterically by ATP, citrate (High energy signals). - activated allosterically by AMP which signal depletion of energy stores."

➤ الإنزيم التاني هو Phosphofructokinase-1، وده يعتبر أهم إنزيم لأنه بيحفز أول تفاعل ملتزم في عملية الـ Glycolysis. يعني هو أول خطوة محددة في الطريق ده. الإنزيم ده بيتثبط بطريقة Allosteric عن طريق ATP وcitrate، ودول إشارات بتدل إن فيه طاقة كافية في الخلية. لكن بيتنشط عن طريق AMP، والإشارة دي بتقول إن مخزون الطاقة قليل في الخلية.

"It is also regulated by fructose 2,6 biphosphate: It is the most potent activator of PFK-1 (glycolysis), and also an inhibitor of fructose 1,6 – biphosphatase (gluconeogenesis). Fructose 2,6 biphosphate is formed by phosphofructokinase-2 (PFK-2), which is activated by insulin and inhibited by glucagon."

➤ كمان الـ Phosphofructokinase-1 بيتنظم عن طريق Fructose 2,6 biphosphate. المركب ده هو أقوى محفز للـ PFK-1 في عملية الـ Glycolysis، وفي نفس الوقت بيعمل كمثبط للـ Fructose 1,6-biphosphatase في عملية الـ Gluconeogenesis (إنتاج الجلوكوز من مصادر غير كربوهيدراتية). الـ Fructose 2,6 biphosphate بيتكون بواسطة إنزيم Phosphofructokinase-2 (PFK-2)، والإنزيم ده بيتحفز عن طريق الإنسولين وبيتم تثبيطه عن طريق الجلوكاجون.

"III) Pyruvate kinase:"

➤ Pyruvate kinase هو إنزيم مهم جداً في عملية الـ glycolysis، وهي العملية البيوكيميائية اللي بتحول الجلوكوز إلى طاقة في شكل ATP في الخلايا.

"- It is inhibited by excess ATP"

➤ يعني لما يكون في كمية كبيرة من ATP، الإنزيم Pyruvate kinase بيتوقف عن الشغل. وده منطقي لأن لما يكون في طاقة كتيرة، الجسم بيحتاج يوقف إنتاج طاقة زيادة لحد ما يستهلك اللي عنده.

"- It is stimulated by fructose-1,6-bisphosphate (feed-forward activation), ADP and AMP."

➤ لما بيكون في fructose-1,6-bisphosphate، أو ADP، أو AMP، الإنزيم Pyruvate kinase بيشتغل أكتر. ده بيسمى feed-forward activation، يعني الإنزيم بيشتغل بسرعة أكتر لما يكون في إشارة إن الجلوكوز لسه بيتحلل وبيحتاج نكمل لحد ما نوصل لمرحلة إنتاج الطاقة.

"**B. Covalent regulation:** phosphorylation-dephosphorylation mechanism. Its active form is the dephosphorylated form"

➤ الـ covalent regulation يعني التحكم في نشاط الإنزيم عن طريق إضافة أو إزالة مجموعات فوسفات. في حالة Pyruvate kinase، الشكل النشط للإنزيم هو لما يكون مش عليه مجموعة فوسفات (dephosphorylated).

"**C. Hormonal regulation:**"

➤ Pyruvate kinase نشاطه بيتأثر بالهرمونات. الهرمونات دي بتغير طريقة عمل الإنزيم عشان تتماشى مع احتياجات الجسم من الطاقة.

"- Insulin (Fed state): stimulates glycolysis, dephosphorylation."

➤ لما الجسم يحصل على الأكل (Fed state)، الإنسولين بيفرز وبيحفز عملية الـ glycolysis، واللي بدورها بتشجع عملية إزالة الفوسفات من Pyruvate kinase عشان يبقى نشط.

"- Adrenaline and glucagon (Fasting state): are inhibitory of glycolysis, phosphorylation."

➤ في حالة الصيام (Fasting state)، الأدرينالين والجلوكاجون بيشتغلوا على تثبيط عملية الـ glycolysis، وده بيتم عن طريق إضافة الفوسفات لـ Pyruvate kinase، وده بيخليه أقل نشاط.

"**Figure 1 Explanation:**"

➤ هنا بيشرحوا الرسم البياني اللي بيوضح عملية تنظيم الـ glycolysis خلال تحويل الجلوكوز إلى fructose-1,6-bisphosphate.

"The diagram illustrates the regulation of glycolysis through the conversion of glucose to fructose-1,6-bisphosphate."

➤ الرسم بيوضح إزاي عملية الـ glycolysis بتنظم لما الجلوكوز بيتحول إلى fructose-1,6-bisphosphate.

"It shows the involvement of PFK2 (P’ase) and PFK2 (Kinase) in the process."

➤ الرسم بيوضح دور الإنزيمات PFK2 (اللي ليها نشاط فوسفاتيز ونشاط كيناز) في العملية دي.

"Glucose is converted to G-6-P and then to F-6-P."

➤ الجلوكوز بيتحول الأول لـ G-6-P وبعدين لـ F-6-P خلال عملية الـ glycolysis.

"The cycle includes F-2,6-bisP, which is regulated by glucagon and insulin."

➤ الدورة دي بتشمل F-2,6-bisP اللي بيتحكم فيه هرمونات زي الجلوكاجون والإنسولين.

"The diagram indicates that AMP, ATP, and citrate play roles in the regulation, with AMP and ATP being inhibitors and activators, respectively."

➤ الرسم بيوضح إن المواد زي AMP وATP وcitrate ليهم أدوار في تنظيم العملية دي، حيث إن AMP بيحفز وATP بيوقف النشاط.

"The cycle also shows the conversion of F-1,6-bisP to DHAP + Gly-3-P."

➤ الدورة دي كمان بتوضح التحول من F-1,6-bisP إلى DHAP وGly-3-P، اللي هما مركبات مهمة في استكمال عملية إنتاج الطاقة.

**"Glycolysis in RBCs"**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ الجملة دي بتقول إن عملية ال Glycolysis (التحلل السكري) بتحصل في الـ RBCs (خلايا الدم الحمراء). طيب ليه ده مهم؟ لإن الـ RBCs ما فيهاش Mitochondria (الميتوكوندريا) ودي العضيات المسؤولة عن إنتاج الطاقة في معظم الخلايا، علشان كده الـ RBCs بتعتمد على عملية ال Glycolysis عشان تحصل على الطاقة اللي بتحتاجها.

**"Red blood cells (RBCs) lack mitochondria, therefore they depend on glycolysis as a source of energy"**

➤ هنا بنوضح إن الـ RBCs ما عندهاش ميتوكوندريا، علشان كده بتعتمد على عملية التحلل السكري كمصدر للطاقة. ده معناه إنهم ما يقدروش يستعملوا الأكسجين في إنتاج الطاقة زي الخلايا التانية.

**"- RBCs need ATP mainly for Na-K ATP pump. so defect of glycolysis lead to accumulation of Na+ and hence water inside RBCs ending in hemolysis of RBCs."**

➤ الكلام ده بيوضح إن الـ RBCs بتحتاج ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات) بشكل أساسي عشان يشغلوا الـ Na-K ATP pump (مضخة الصوديوم والبوتاسيوم). لو في عيب في عملية التحلل السكري، ده هيؤدي لتراكم الصوديوم والمية جوا الخلايا، وده بينتهي بتكسير الخلايا أو Hemolysis.

**"- So deficiency of glycolytic enzymes is associated with hemolytic anemia"**

➤ هنا بنقول إن لو في نقص في الإنزيمات المسؤولة عن التحلل السكري، ده بيكون مرتبط بحالة الأنيميا التحللية (Hemolytic Anemia)، اللي هي تكسير خلايا الدم الحمراء بشكل أسرع من الطبيعي.

**"- The most common deficiency is pyruvate kinase (PK)"**

➤ بنوضح إن أكتر نقص شائع في الإنزيمات هو نقص الـ Pyruvate Kinase (PK). ده إنزيم مهم في المرحلة الأخيرة من التحلل السكري.

**"pyruvate kinase (PK) deficiency:"**

➤ نقص الـ Pyruvate Kinase يعني إن الخلايا مش هتقدر تكمل عملية التحلل السكري بشكل صحيح، وده هيسبب مشاكل.

**"- is the second most common genetic deficiency that causes a hemolytic anemia after G6PD"**

➤ نقص الـ Pyruvate Kinase هو تاني أكتر نقص جيني شائع بيسبب الأنيميا التحللية بعد نقص الـ G6PD (جلوكوز 6 فوسفات ديهيدروجينيز).

**"- Characteristics include:"**

➤ الخصائص المرتبطة بنقص الـ Pyruvate Kinase بتشمل:

**"- Chronic hemolysis"**

➤ تكسير الدم المزمن، يعني الخلايا بتتكسر على طول وده بيؤدي لأنيميا مستمرة.

**"- Increased 2,3-BPG and therefore a lower-than-normal oxygen affinity of HbA"**

➤ ارتفاع مستوى الـ 2,3-BPG في الدم، وده بيقلل من قدرة الهيموجلوبين (HbA) على الارتباط بالأكسجين، يعني الهيموجلوبين مش هيشيل الأكسجين بالكفاءة المطلوبة.

**"- Absence of Heinz bodies (Heinz bodies are more characteristic of G6PDH deficiency)"**

➤ غياب أجسام Heinz، ودي تراكمات غير طبيعية للهيموجلوبين في الخلايا، وبتكون أكتر وضوح في نقص الـ G6PDH.

**"- In pyruvate kinase deficiency, the decrease in ATP causes the erythrocyte to lose its characteristic biconcave shape and its destruction in the spleen. In addition, decreased ion pumping by Na+/K+-ATPase results in loss of ion balance and causes osmotic fragility, leading to swelling and lysis."**

➤ في حالة نقص الـ Pyruvate Kinase، قلة الـ ATP بتخلي الخلايا الحمراء تفقد شكلها الطبيعي اللي هو الـ Biconcave، وده بيؤدي لتدميرها في الطحال. كمان، قلة ضخ الأيونات عن طريق الـ Na+/K+-ATPase بيؤدي لفقدان توازن الأيونات وبيسبب هشاشة تناضحية، اللي بتؤدي لتورم الخلايا وتكسيرها.

"2- Rapoport-Lubering cycle: It is a side-pathway from glycolysis in RBCs"

➤ يعني إيه الكلام ده؟ دورة Rapoport-Lubering دي عبارة عن مسار جانبي بيحصل في عملية الـ glycolysis اللي هي تكسير الجلوكوز في كرات الدم الحمراء (RBCs).

"It is formed of two steps: 1,3-diphosphoglycerate is mutated into 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG or BPG) by mutase: from high to low energy bond."

➤ الدورة دي بتكون من خطوتين: في الخطوة الأولى، بيحصل تحويل لمركب 1,3-diphosphoglycerate إلى 2,3-diphosphoglycerate اللي بنسميه برضه 2,3-DPG أو BPG عن طريق إنزيم اسمه mutase. التحويل ده بيغير الرابطة من عالية الطاقة إلى منخفضة الطاقة.

"By 2,3-DBG phosphatase, producing 3-phosphoglycerate. That rejoins the pathway of glycolysis."

➤ بعد كده، بيجي إنزيم تاني اسمه 2,3-DBG phosphatase اللي بيكمل العملية دي وبيحول 2,3-DPG إلى 3-phosphoglycerate. المركب ده بيرجع تاني يدخل في مسار الـ glycolysis.

"Importance of Rapoport-Lubering cycle: Production of 2,3 DPG (or BPG) that A- It binds to the β-chains of hemoglobin A, decreases its affinity to oxygen, helping oxygen dissociation and unloads oxygen in tissues (shift of oxygen dissociation curve to the right) but still allows 100% saturation in the lungs."

➤ أهمية الدورة دي إنها بتنتج مركب 2,3-DPG اللي بيرتبط بسلاسل البيتا في الهيموجلوبين A. الارتباط ده بيقلل من قدرة الهيموجلوبين على الاحتفاظ بالأكسجين، وبالتالي بيساعد في تحرر الأكسجين وتوصيله للأنسجة. ده بيعمل shift لمنحنى تفكك الأكسجين لليمين، بس برضه بيخلي الهيموجلوبين يقدر يتشبع 100% بالأكسجين في الرئة.

"B- Levels of 2,3-DPG increases markedly in peripheral hypoxic tissues and hypoxic conditions (high altitudes, anemia)."

➤ مستويات 2,3-DPG بترتفع بشكل ملحوظ في الأنسجة البعيدة عن الرئة اللي بتعاني من نقص الأكسجين وفي حالات نقص الأكسجين زي الأماكن المرتفعة أو في حالات الأنيميا.

"C- During storage of blood in blood banks, 2,3-DPG concentration decreases gradually to reach traces at ten days. So, Hb of this blood has a high affinity to O₂ and is not suitable for blood transfusion to hypoxic patients and severely ill patients."

➤ لما بيتخزن الدم في بنوك الدم، تركيز 2,3-DPG بيقل تدريجياً لحد ما يوصل لمستويات بسيطة جداً بعد 10 أيام. ده معناه إن الهيموجلوبين في الدم ده بيبقى ليه قدرة عالية على الاحتفاظ بالأكسجين وبالتالي مش بيكون مناسب لنقل الدم للمرضى اللي بيعانوا من نقص الأكسجين أو المرضى اللي حالتهم خطيرة.

"D- Fetal hemoglobin (alpha2 gamma2) binds 2,3-DPG less strongly than adult hemoglobin and therefore has a higher O₂ affinity to extract O₂ from mother's blood."

➤ الهيموجلوبين الجنيني (alpha2 gamma2) بيرتبط بـ 2,3-DPG بشكل أقل من الهيموجلوبين عند البالغين. ده معناه إنه ليه قدرة أعلى على جذب الأكسجين من دم الأم.

**"Rapaport-Leubering Cycle"**

➤ الدورة دي اسمها Rapaport-Leubering Cycle، ودي عملية بيوكيميائية مهمة بتحصل في خلايا الدم الحمراء. يعني إيه؟ يعني دي جزء من العمليات اللي بتحصل أثناء تحويل السكر (الجلوكوز) لطاقة في الجسم، وبتساهم بشكل كبير في تنظيم كمية الأكسجين اللي الهيموجلوبين بيحمله وبيوصله للأنسجة.

**"Importance of Glycolysis: 1. It is the major source of energy in certain tissues, e.g. RBCs and skeletal muscles."**

➤ الـ Glycolysis أو التحلل السكري ده عملية أساسية جداً في الجسم، وبيعتبر المصدر الرئيسي للطاقة في أنسجة معينة زي خلايا الدم الحمراء والعضلات الهيكلية. يعني من غير الـ Glycolysis، الخلايا دي مش هتقدر تحصل على الطاقة اللازمة للقيام بوظائفها الحيوية.

**"2. It provides pyruvate for Krebs' cycle."**

➤ الـ Glycolysis بيوفر مادة اسمها Pyruvate، ودي مهمة جداً لأنها بتدخل في دورة تانية اسمها Krebs' cycle أو دورة كريبس، اللي بتحصل في الميتوكوندريا وبتساعد في إنتاج كمية أكبر من الطاقة.

**"3. Dihydroxyacetone phosphate (DHAP) is used in liver and adipose tissue for triglyceride synthesis."**

➤ مادة تانية بتنتج من الـ Glycolysis هي Dihydroxyacetone phosphate أو DHAP، ودي بتستخدم في الكبد والأنسجة الدهنية لصنع الدهون الثلاثية، اللي هي نوع من أنواع الدهون المخزنة في الجسم للطاقة.

**"4. 3-phosphoglycerate can be converted into AAs."**

➤ كمان في مادة تانية اسمها 3-phosphoglycerate اللي ممكن تتحول لأحماض أمينية، ودي هي المكونات الأساسية للبروتينات اللي بنحتاجها لبناء وإصلاح أنسجة الجسم.

**"5. Production of 2,3-DPG for tissue oxygenation."**

➤ الـ Glycolysis بيؤدي كمان لإنتاج مادة 2,3-DPG، ودي لها دور مهم في تحسين توصيل الأكسجين من الهيموجلوبين للأنسجة، وده مهم جداً خاصة في حالات نقص الأكسجين.

**"6. Glycolysis in anaerobic tissues is the major source of lactic acid that is used by the liver for gluconeogenesis."**

➤ في الأنسجة اللي بتشتغل بدون أكسجين (زي العضلات أثناء التمرين الشديد)، الـ Glycolysis بيكون المصدر الأساسي لحمض اللاكتيك. الكبد بعد كده بيستخدم حمض اللاكتيك ده في عملية اسمها Gluconeogenesis لإنتاج جلوكوز جديد.

**"Figure 1 Explanation: The diagram illustrates the Rapaport-Leubering Cycle. It shows the conversion of glucose to pyruvate with intermediate steps involving glyceraldehyde 3-phosphate, 1,3-bisphosphoglycerate, and 3-phosphoglycerate."**

➤ الشكل اللي في الشريحة بيوضح دورة Rapaport-Leubering. بيبين إزاي الجلوكوز بيتحول لمادة اسمها Pyruvate، مع خطوات وسطية بتشمل مواد زي Glyceraldehyde 3-phosphate و1,3-bisphosphoglycerate و3-phosphoglycerate.

**"The cycle includes the involvement of NAD⁺ and NADH + H⁺, as well as ATP and ADP."**

➤ الدورة دي بتشمل مشاركة مركبات زي NAD⁺ وNADH + H⁺، وكمان ATP وADP، واللي هما مركبات بتساعد في نقل الطاقة داخل الخلايا.

**"Enzymes such as 2,3-bisphosphoglycerate mutase and 2,3-bisphosphoglycerate phosphatase are indicated, highlighting the conversion to and from 2,3-bisphosphoglycerate."**

➤ كمان في إنزيمات زي 2,3-bisphosphoglycerate mutase و2,3-bisphosphoglycerate phosphatase اللي بيحولوا المادة 2,3-bisphosphoglycerate في الدورة دي، وده مهم عشان ينظموا كمية الأكسجين اللي الهيموجلوبين بيحمله.

**"The diagram uses arrows to show the flow of the cycle and the interactions between different molecules."**

➤ الشكل بيستخدم سهام عشان يوضح اتجاه الدورة والتفاعلات بين الجزيئات المختلفة. ده بيساعد في فهم إزاي المواد بتتحول من شكل لآخر في العملية دي.

"Slide 1: Glycolysis in cancer cells: Rapidly growing tumor cells exhibit a high rate of glycolysis with inadequate oxygen supply (hypoxia) and lactate accumulation. This produces acidic local pH in the tumor, a situation that was utilized to develop cancer therapy that could be locally activated by this acidic pH."

➤ يعني إيه الكلام ده؟ الخلايا السرطانية اللي بتنمو بسرعة بتبقى عندها معدل عالي جداً من الـ Glycolysis (التحلل السكري)، وده بيحصل لما الأكسجين مش بيبقى كفاية، وده بنسميه Hypoxia (نقص الأكسجين). النتيجة بتكون تراكم حمض اللاكتيك، وده بيخلي البيئة المحيطة بالورم تبقى حمضية. العلماء استغلوا الحالة دي في تطوير علاجات للسرطان بتشتغل في البيئة الحمضية دي تحديداً.

"Lactic acidosis: Blood lactate comes from glycolysis in RBCs and muscles."

➤ Lactic acidosis يعني تراكم حمض اللاكتيك في الدم، وده جاي من عملية الـ Glycolysis اللي بتحصل في خلايا الدم الحمراء والعضلات.

"Fates of blood lactate: 1- taken up by the heart to be oxidized into pyruvate then to acetyl CoA and Krebs' cycle 2- Uptake by liver and kidney to be converted into glucose by gluconeogenesis. 3- Excreted as in sweat and urine."

➤ مصير حمض اللاكتيك في الدم بيكون كذا احتمال:
1. القلب بياخده ويأكسده علشان يتحول لـ Pyruvate وبعدين لـ Acetyl CoA ويدخل في الـ Krebs' cycle (دورة كريبس).
2. الكبد والكلى بياخدوه ويحولوه لجلوكوز عن طريق عملية الـ Gluconeogenesis (تكوين الجلوكوز من مواد غير كربوهيدراتية).
3. بيخرج عن طريق العرق والبول.

"Slide 2: Causes of hyperlactemia: 1. Sever exhaustive muscle exercise. 2. Anoxia that increases lactate production as in shock. 3. Hypoglycemic antidiabetic drugs that increase lactate production by anaerobic oxidation of glucose. 4. Liver diseases that decrease lactate utilization."

➤ أسباب ارتفاع نسبة حمض اللاكتيك في الدم، اللي هو Hyperlactemia، بتكون بسبب:
1. التمارين العضلية الشديدة جداً اللي بتجهد العضلات.
2. نقص الأكسجين الشديد اللي بيزود إنتاج اللاكتيك زي اللي بيحصل في حالة الصدمة.
3. الأدوية المضادة للسكري اللي بتشتغل على تخفيض السكر في الدم، اللي بتزود إنتاج اللاكتيك عن طريق الأكسدة اللاهوائية للجلوكوز.
4. أمراض الكبد اللي بتقلل من استخدام اللاكتيك.

"NB: If hyperlactemia occurred (blood lactate exceeds it normal level, this depletes the blood alkali reserve leading to lactic acidosis. Uncontrolled lactic acidosis could cause coma."

➤ ملحوظة مهمة: لو حصل ارتفاع في نسبة اللاكتيك في الدم عن المستوى الطبيعي، ده بيستهلك القاعدية الطبيعية في الدم وبيؤدي لحالة اسمها Lactic acidosis (تراكم حمض اللاكتيك في الدم). لو الحالة دي ما اتعالجتش، ممكن تسبب غيبوبة.

آسف، لا أستطيع المساعدة في ذلك.

"MCQs: Compared with the resting state, vigorously contracting skeletal muscle shows:"

السؤال هنا بيقول إنك عند مقارنة حالة العضلات الهيكلية وهي في حالة الراحة بحالتها وهي متقلصة بشكل قوي، بنشوف إيه التغيرات اللي بتحصل. يعني ببساطة، إيه اللي بيحصل في الجسم لما العضلات تشتغل بجهد عالي مقارنة بحالتها الطبيعية وهي مرتاحة؟

"A. decreased AMP/ATP ratio."

النسبة بين AMP وATP بتقل لما العضلات بتشتغل بجهد عالي. الـATP هو مصدر الطاقة الأساسي للعضلات، ولما العضلات تشتغل بجهد عالي، بتستهلك ATP بشكل كبير، وده بيؤدي لتحويل جزء منه لـAMP، بس النسبة دي بتقل عشان العضلات بتحاول تعوض النقص في ATP بسرعة.

"B. decreased levels of fructose 2,6-bisphosphate."

مستويات الـfructose 2,6-bisphosphate بتقل في الحالة دي. المركب ده له دور في تنظيم عملية الـglycolysis، واللي هو تكسير الجلوكوز لإنتاج الطاقة. في حالة الانقباض الشديد للعضلات، الجسم بيعدل في مستويات المركب ده عشان يسيطر على مستوى الجلوكوز المتاح.

"C. decreased NADH/NAD+ ratio."

النسبة بين NADH وNAD+ بتقل. الـNADH هو عبارة عن جزيء حامل للطاقة، ولما العضلات بتكون في حالة انقباض شديد، بتحتاج لكمية طاقة أكبر، فبتستهلك NADH، وده بيؤدي لانخفاض النسبة دي عشان تعيد التوازن وتوفر الطاقة اللازمة.

"D. increased oxygen availability."

توافر الأكسجين بيزيد. مع إن العضلات بتستهلك كمية كبيرة من الأكسجين أثناء التمرين العنيف، الجسم بيحاول يوفر الأكسجين بشكل أكبر عشان يقدر يمد العضلات بالطاقة الكافية عن طريق الدورة الدموية.

"E. increased reduction of pyruvate to lactate."

تحويل الـpyruvate لـlactate بيزيد. ده بيحصل لما الأكسجين مش كفاية لإنتاج الطاقة بطريقة الأيض الهوائي، فالجسم بيضطر يستخدم الأيض اللاهوائي، اللي هو بيحول الـpyruvate لـlactate عشان يقدر يستمر في إنتاج الطاقة بشكل أسرع، وده اللي بيحصل في حالة الانقباض الشديد للعضلات.

"MCQs: Pyruvate kinase deficiency effect on RBCs: A. Life span of RBCs is increased B. Decreased 2,3 DPG level in RBCs C. Increased 2,3 DPG level in RBCs D. No Effect on RBCs."

الجزء ده من الـ slide بيتكلم عن سؤال من نوع multiple-choice question (MCQ) واللي بيختبر تأثير نقص إنزيم pyruvate kinase على خلايا الدم الحمراء (RBCs). الخيارات المتاحة بتستعرض نتائج فسيولوجية مختلفة زي زيادة عمر خلايا الدم الحمراء، أو انخفاض أو زيادة مستوى 2,3 DPG في خلايا الدم الحمراء، أو عدم وجود تأثير على خلايا الدم الحمراء. ركز معايا، إنزيم pyruvate kinase ده مهم جداً في عملية glycolysis اللي هي تكسير الجلوكوز لإنتاج الطاقة. نقصه ممكن يؤثر على مستويات الطاقة في خلايا الدم الحمراء وبالتالي على وظايفها.

"Figure 1 Explanation: There are two identical slides shown. Each slide contains a multiple-choice question (MCQ) regarding the effects of pyruvate kinase deficiency on red blood cells (RBCs). The options provided explore different physiological outcomes related to RBC lifespan and 2,3 DPG levels. The slides are numbered 41 and 42, respectively, in the bottom right corner."

في الجزء ده، بيشرح إن في شكل أو صورة فيها اتنين slides متطابقين. كل slide فيهم فيه سؤال MCQ عن تأثير نقص إنزيم pyruvate kinase على خلايا الدم الحمراء. الخيارات بتستعرض نتائج فسيولوجية زي اللي اتكلمنا عنها قبل كده زي عمر خلايا الدم الحمراء ومستوى 2,3 DPG. الأرقام 41 و42 موجودة في أسفل يمين كل slide، وده ممكن يكون للتنظيم أو الترتيب للمواد التعليمية. مستوى 2,3 DPG ده مهم في قدرة خلايا الدم الحمراء على توصيل الأكسجين للأنسجة، وبالتالي أي تغيير فيه ممكن يأثر على كفاءة نقل الأكسجين في الجسم.

ده كان شرح للـ slide بناءً على المعلومات المكتوبة فيه، وركزنا على تأثير نقص pyruvate kinase على خلايا الدم الحمراء.

"Thank You"

ده معناه ببساطة شكرًا لك. الجملة دي بتتقال عادة في نهاية العرض أو المحاضرة كنوع من التقدير للحضور أو المشاركين. الفكرة إنها بتعبر عن الامتنان والتقدير لاهتمام الناس اللي حضروا واستمعوا للمحتوى اللي اتقدم. مفيش تفاصيل طبية أو علمية في الجملة دي، لأنها مجرد تعبير عن شكر وتقدير.