Doslova slovo glykolýza označuje rozpad glukózy.
Glykolýza představuje uspořádanou řadu reakcí, z nichž každá je katalyzována enzymem: produkt stupně se stává substrátem pro další enzym a tak dále. Jedná se o zcela cytoplazmatický proces, protože všechny enzymy jsou rozptýleny v cytoplazmě.
Glykolýza je rozdělena do deseti fází, takže se jedná o deset enzymů; navíc může být rozdělen do dvou fází: první přípravná a neoxidační fáze a druhá oxidační fáze, ve které je největší produkce ATP.
1) Výchozím produktem glykolýzy je glukóza, která je zpočátku přeměněna na glukózový 6-fosfát fosforylačním procesem: enzymy použité pro tento typ reakce jsou kinázy . Tyto enzymy přenášejí fosforylovou skupinu z donoru s vysokým obsahem energie (obecně ATP) na akceptorovou jednotku (v tomto případě glukózu). Vazbou fosforylové skupiny k glukóze byl dán náboj, který "zachycuje" molekulu v buňce: glukóza 6-fosfát spontánně neprochází buněčnou membránou; ve skutečnosti se voda, oxid uhličitý a obecně malé a neutrální molekuly spontánně šíří v buněčné membráně, zatímco nabité druhy nemohou procházet skrze svou hydrofobní povahu. Velké druhy neprostupují buněčnými membránami kvůli sterickým problémům. Na membráně jsou proteiny, které jsou schopny transportovat z vnitřku buňky ven nebo naopak, některé z těch druhů, které nemohou projít membránou jednoduchou difuzí; tyto transportní proteiny pracují podle gradientu, tedy bez energetického výdeje, ale mohou také transportovat druh proti koncentračnímu gradientu, což v tomto případě vyžaduje určitý energetický výdaj.
Vraťme se k fosforylaci glukózy; v počátečním stádiu se vytvořila vnější vazba mezi ortofosforečnanem a hydroxylovou skupinou šestého karbonu glukózy: cukr byl aktivován. Tato fosforylace vyžaduje hydrolýzu anhydridové vazby ATP molekuly, která uvolňuje 7, 3 Kcal / mol:
Po odečtení druhé reakce se získá první:
Z glukózy a ortofosforečnanu je tedy nutné dodávat 3, 3 kcal / mol.
Glukóza tak nabývá dvou negativních nábojů způsobených dvěma fosfátovými kyslíky a stává se nepropustnou pro plazmatickou membránu.
Po jídle může být koncentrace glukózy v krvi (glykémie) také 12-14 mM, proto je nutné snížit rychlost glukózy v krvi; za normálních podmínek je hladina cukru v krvi kolem 5mM. V krvi a buňkách nesmí koncentrace glukózy překročit určitou úroveň, aby se zabránilo tomu, že se tato živina stane toxickou; Glukóza je ve skutečnosti aldehyd, proto je při vysoké koncentraci toxická (můžete mít glykosidované proteiny, které mění strukturu, a proto částečně fungují).
Tento první krok glykolýzy probíhá v přítomnosti glukokinázy a hexokinázy: tyto dva enzymy mají stejnou katalytickou kapacitu, ale přítomnost obou je nezbytná.
POKRAČOVAT: glukokináza a hexokináza »
druhá část glykolýzy »
