Glykolyse. Aerob og anaerob glykolyse

I denne artikkelen vil vi se nærmere på aerob glykolyse, dens prosesser, og analysere stadier og stadier. La oss bli kjent med det anaerobe, lære om de evolusjonære modifikasjonene av denne prosessen og bestemme dens biologiske betydning.

Hva er glykolyse

Glykolyse er en av de tre formene for glukoseoksidasjon, der selve oksidasjonsprosessen er ledsaget av frigjøring av energi, som er lagret i NADH og ATP. I prosessen med glykolyse fra et molekyl to molekyler pyrodruesyre.

Glykolyse er en prosess som skjer under påvirkning av ulike biologiske katalysatorer - enzymer. Det viktigste oksidasjonsmidlet er oksygen - O 2, men prosessene med glykolyse kan fortsette i fravær. Denne typen glykolyse kalles anaerob glykolyse.

Prosessen med glykolyse i fravær av oksygen

Anaerob glykolyse er en trinnvis prosess med glukoseoksidasjon der glukose ikke oksideres fullstendig. Ett molekyl pyrodruesyre dannes. Og fra et energisynspunkt er glykolyse uten deltagelse av oksygen (anaerob) mindre fordelaktig. Men når oksygen kommer inn i cellen, kan den anaerobe oksidasjonsprosessen bli til en aerob og fortsette i en fullverdig form.

Mekanismer for glykolyse

Glykolyseprosessen er dekomponering av seks-karbon glukose til tre-karbon pyruvat i form av to molekyler. Selve prosessen er delt inn i 5 trinn av forberedelse og 5 trinn der energi lagres i ATP.

Prosessen med glykolyse av 2 trinn og 10 trinn er som følger:

• Trinn 1, trinn 1 - fosforylering av glukose. Ved det sjette karbonatomet i glukose aktiveres selve sakkaridet via fosforylering.
• Trinn 2 - isomerisering av glukose-6-fosfat. På dette stadiet omdanner fosfoglukoseimerase glukose katalytisk til fruktose-6-fosfat.
• Trinn 3 - Fruktose-6-fosfat og dets fosforylering. Dette trinnet består i dannelsen av fruktose-1,6-difosfat (aldolase) ved virkningen av fosfofruktokinase-1, som følger med fosforylgruppen fra adenosintrifosforsyre til fruktosemolekylet.
• Trinn 4 er prosessen med spaltning av aldolase for å danne to molekyler av triosefosfat, nemlig eldose og ketose.
• Trinn 5 - triosefosfater og deres isomerisering. På dette stadiet sendes glyceraldehyd-3-fosfat til påfølgende trinn i nedbrytningen av glukose, og dihydroksyacetonfosfat omdannes til form av glyceraldehyd-3-fosfat under påvirkning av enzymet.
• Trinn 2, trinn 6 (1) - Glyseraldehyd-3-fosfat og dets oksidasjon - trinnet hvor dette molekylet oksideres og fosforyleres til difosfoglyserat-1,3.
• Trinn 7 (2) - har som mål å overføre fosfatgruppen til ADP fra 1,3-difosfoglyserat. Sluttproduktene av dette stadiet er dannelsen av 3-fosfoglyserat og ATP.
• Trinn 8 (3) - overgang fra 3-fosfoglyserat til 2-fosfoglyserat. Denne prosessen skjer under påvirkning av enzymet fosfoglyseratmutase. En forutsetning for forekomsten av en kjemisk reaksjon er tilstedeværelsen av magnesium (Mg).
• Trinn 9 (4) - 2 fosfoglycerta er dehydrert.
• Trinn 10 (5) - fosfater oppnådd som et resultat av passasjen av de foregående trinnene overføres til ADP og PEP. Energi fra fosfoenulpyrovat overføres til ADP. Reaksjonen krever tilstedeværelse av kalium (K) og magnesium (Mg) ioner.

Modifiserte former for glykolyse

Glykolyseprosessen kan ledsages av ytterligere produksjon av 1,3- og 2,3-bifosfoglyserater. 2,3-fosfoglyserat under påvirkning av biologiske katalysatorer er i stand til å gå tilbake til glykolyse og gå over i form av 3-fosfoglyserat. Rollen til disse enzymene er mangfoldig, for eksempel at 2,3-bifosfoglyserat, som er i hemoglobin, får oksygen til å passere inn i vev, fremmer dissosiasjon og senker affiniteten til O 2 og røde blodceller.

Mange bakterier endrer formene for glykolyse på forskjellige stadier, reduserer deres totale antall eller modifiserer dem under påvirkning av forskjellige enzymer. En liten del av anaerober har andre metoder for karbohydratnedbrytning. Mange termofile har bare 2 glykolytiske enzymer i det hele tatt, disse er enolase og pyruvatkinase.

Glykogen og stivelse, disakkarider og andre typer monosakkarider

Aerob glykolyse er en prosess som også er karakteristisk for andre typer karbohydrater, og spesifikt er den iboende i stivelse, glykogen og de fleste disakkarider (manose, galaktose, fruktose, sukrose og andre). Funksjonene til alle typer karbohydrater er generelt rettet mot å skaffe energi, men kan variere med hensyn til formål, bruk osv. Glykogen egner seg for eksempel til glykogenese, som faktisk er en fosfolytisk mekanisme som tar sikte på å hente energi fra nedbrytning av glykogen. Glykogen i seg selv kan lagres i kroppen som en reservekilde for energi. Så, for eksempel, glukose oppnådd under et måltid, men som ikke absorberes av hjernen, akkumuleres i leveren og vil bli brukt når det er mangel på glukose i kroppen for å beskytte individet mot alvorlige forstyrrelser i homeostase.

Betydningen av glykolyse

Glykolyse er en unik, men ikke den eneste typen glukoseoksidasjon i kroppen, cellen til både prokaryoter og eukaryoter. Glykolyseenzymer er vannløselige. Glykolysereaksjonen i enkelte vev og celler kan bare skje på denne måten, for eksempel i hjernen og leverens nefronceller. Andre måter å oksidere glukose på i disse organene brukes ikke. Funksjonene til glykolyse er imidlertid ikke de samme overalt. For eksempel, fettvev og lever i ferd med fordøyelsen trekker ut de nødvendige substratene fra glukose for syntese av fett. Mange planter bruker glykolyse som en måte å trekke ut mesteparten av energien.

Glukosekatabolisme 1 er ledsaget av forbruk av 2 ATP-molekyler for substratfosforylering av heksoser, dannelse av 4 ATP-molekyler i, reduksjon av 2 NADH 2-molekyler og syntese av 2 PVC-molekyler. 2 cytoplasmatiske molekyler av NADH 2, avhengig av skyttelmekanismen, gir fra 4 til 6 ATP-molekyler i respirasjonskjeden til mitokondrier.

Dermed er den endelige energieffekten av aerob glykolyse, avhengig av skyttelmekanismen, fra 6 til 8 ATP-molekyler.

Anaerob glykolyse

Under anaerobe forhold sikrer PVC, som O 2 i respirasjonskjeden, regenerering av NAD + fra NADH 2, som er nødvendig for fortsettelsen av glykolysereaksjoner. PVC blir deretter omdannet til melkesyre. Reaksjonen finner sted i cytoplasmaet med deltagelse av laktatdehydrogenase.

11. Laktatdehydrogenase(laktat: NAD + oksidoreduktase). Består av 4 underenheter, har 5 isoformer.

Laktat er ikke et metabolsk sluttprodukt som fjernes fra kroppen. Dette stoffet fra vevet går inn i blodet og blir brukt, blir til glukose i leveren (Cori-syklusen), eller, når oksygen er tilgjengelig, blir det til PVC, som går inn i den generelle katabolismens vei, og oksiderer til CO 2 og H 2 O.

ATP-utgang under anaerob glykolyse

Anaerob glykolyse er mindre effektiv enn aerob glykolyse. Katabolismen av 1 glukose er ledsaget av forbruket av 2 ATP-molekyler for substratfosforylering, dannelsen av 4 ATP-molekyler i reaksjoner med substratfosforylering og syntesen av 2 laktatmolekyler. Dermed er den endelige energieffekten av anaerob glykolyse lik 2 ATP-molekyler.

Den plastiske betydningen av glukosekatabolisme

Under katabolisme kan glukose utføre plastiske funksjoner. Glykolysemetabolitter brukes til å syntetisere nye forbindelser. Således er fruktose-6f og 3-PGA involvert i dannelsen av ribose-5-f (en komponent av nukleotider); 3-fosfoglyserat kan inkluderes i syntesen av aminosyrer som serin, glycin, cystein. I leveren og fettvevet brukes Acetyl-CoA i biosyntesen av fettsyrer, kolesterol, og DAP brukes til syntesen av glyserol-3p.

Regulering av glykolyse

Pasteur effekt– reduksjon i hastigheten på glukoseforbruk og laktatakkumulering i nærvær av oksygen.

Pasteur-effekten forklares av tilstedeværelsen av konkurranse mellom enzymene til den aerobe (DG malat, glycerol-6f DG, PVA DG) og anaerobe (LDG) oksidasjonsveier for den vanlige metabolitten til PVA og koenzymet NADH 2 . Uten oksygen forbruker ikke mitokondrier PVK og NADH 2, som et resultat øker konsentrasjonen deres i cytoplasmaet og de går til dannelsen av laktat. I nærvær av oksygen pumper mitokondrier ut PVC og NADH2 fra cytoplasmaet, og avbryter laktatdannelsesreaksjonen. Siden anaerob glykolyse produserer lite ATP, kan det være et overskudd av AMP (ADP + ADP = AMP + ATP), som via fosfofruktokinase 1 stimulerer glykolyse. Under aerob katabolisme av glukose dannes ATP mye, et mulig overskudd av ATP gjennom fosfofruktokinase 1 og pyruvatkinase, tvert imot, hemmer glykolyse. Akkumulering av glukose-6p hemmer heksokinase, som reduserer forbruket av glukose av celler.

FRUKTOSE OG GALAKTOSEMETABOLISME

Fruktose og galaktose, sammen med glukose, brukes til å skaffe energi eller syntetisere stoffer: glykogen, TG, GAG, laktose, etc.

Fruktosemetabolisme

En betydelig mengde fruktose, dannet under nedbrytningen av sukrose, omdannes til glukose allerede i tarmcellene. En del av fruktosen går til leveren.

For å forstå hva glykolyse er, må du vende deg til gresk terminologi, fordi dette begrepet kommer fra de greske ordene: glykos - søtt og lysis - splitting. Fra ordet Glycos kommer navnet på glukose. Dermed refererer dette begrepet til prosessen med metning av glukose med oksygen, som et resultat av at ett molekyl av et søtt stoff brytes ned i to mikropartikler av pyrodruesyre. Glykolyse er en biokjemisk reaksjon som skjer i levende celler og har som mål å bryte ned glukose. Det er tre typer glukosenedbrytning, og aerob glykolyse er en av dem.

Denne prosessen består av en rekke mellomliggende kjemiske reaksjoner ledsaget av frigjøring av energi. Dette er essensen av glykolyse. Den frigjorte energien brukes på den generelle vitale aktiviteten til en levende organisme. Den generelle formelen for nedbrytning av glukose ser slik ut:

Glukose + 2NAD + + 2ADP + 2Pi → 2 pyruvat + 2NADH + 2H + + 2ATP + 2H2O

Aerob oksidasjon av glukose, etterfulgt av spaltning av seks-karbonmolekylet, utføres gjennom 10 mellomreaksjoner. De første 5 reaksjonene kombineres av den forberedende fasen av forberedelsen, og påfølgende reaksjoner er rettet mot dannelsen av ATP. Under reaksjonene dannes stereoskopiske isomerer av sukker og deres derivater. Hovedakkumuleringen av energi av celler skjer i den andre fasen assosiert med dannelsen av ATP.

Stadier av oksidativ glykolyse. Fase 1

I aerob glykolyse skilles 2 faser.

Den første fasen er forberedende. I den reagerer glukose med 2 ATP-molekyler. Denne fasen består av 5 påfølgende trinn med biokjemiske reaksjoner.

1. trinn. Fosforylering av glukose

Fosforylering, det vil si prosessen med å overføre fosforsyrerester i de første og etterfølgende reaksjonene, utføres på bekostning av adesintrifosforsyremolekyler.

I det første trinnet overføres fosforsyrerester fra adesintrifosfatmolekyler til den molekylære strukturen til glukose. Prosessen produserer glukose-6-fosfat. Hexokinase fungerer som en katalysator i prosessen, akselererer prosessen ved hjelp av magnesiumioner, fungerer som en kofaktor. Magnesiumioner er også involvert i andre reaksjoner av glykolyse.

2. trinn. Dannelse av glukose-6-fosfatisomeren

På det andre trinnet skjer isomeriseringen av glukose-6-fosfat til fruktose-6-fosfat.

Isomerisering er dannelsen av stoffer som har samme vekt, sammensetning av kjemiske elementer, men som har forskjellige egenskaper på grunn av forskjellig arrangement av atomer i molekylet. Isomeriseringen av stoffer utføres under påvirkning av ytre forhold: trykk, temperatur, katalysatorer.

I dette tilfellet utføres prosessen under påvirkning av en fosfoglukose-isomerasekatalysator med deltakelse av Mg + -ioner.

3. trinn. Fosforylering av fruktose-6-fosfat

På dette stadiet skjer tilsetningen av en fosforylgruppe på grunn av ATP. Prosessen utføres med deltakelse av enzymet fosfofruktokinase-1. Dette enzymet er kun ment for deltakelse i hydrolyse. Som et resultat av reaksjonen oppnås fruktose-1,6-bisfosfat og nukleotidadesintrifosfat.

ATP - adesintrifosfat, en unik energikilde i en levende organisme. Det er et ganske komplekst og klumpete molekyl som består av hydrokarbon, hydroksylgrupper, nitrogen og fosforsyregrupper med én fri binding, satt sammen i flere sykliske og lineære strukturer. Frigjøring av energi skjer som et resultat av samspillet mellom fosforsyrerester og vann. Hydrolyse av ATP er ledsaget av dannelsen av fosforsyre og frigjøring av 40-60 J energi som kroppen bruker på sin vitale aktivitet.

Men først må fosforylering av glukose skje på grunn av Adesinetrifosfatmolekylet, det vil si overføringen av fosforsyreresten til glukose.

4. trinn. Nedbryting av fruktose-1,6-difosfat

I den fjerde reaksjonen brytes fruktose-1,6-difosfat ned til to nye stoffer.

• dihydroksyacetonfosfat,
• Glyseraldehyd-3-fosfat.

I denne kjemiske prosessen fungerer aldolase som en katalysator, et enzym involvert i energimetabolismen og nødvendig for å diagnostisere en rekke sykdommer.

5. trinn. Dannelse av triosefosfatisomerer

Og til slutt, den siste prosessen er isomerisering av triosefosfater.

Glycerald-3-fosfat vil fortsette å delta i prosessen med aerob hydrolyse. Og den andre komponenten, dihydroksyacetonfosfat, med deltakelse av enzymet triosefosfatisomerase, omdannes til glyceraldehyd-3-fosfat. Men denne transformasjonen er reversibel.

Fase 2. Syntese av adesintrifosfat

I denne fasen av glykolysen vil biokjemisk energi akkumuleres i form av ATP. Adesintrifosfat dannes fra adesindifosfat ved fosforylering. Den produserer også NADH.

Forkortelsen NADH har en svært kompleks og vanskelig å huske dekoding for en ikke-spesialist - Nikotinamid-adenindinukleotid. NADH er et koenzym, en ikke-proteinforbindelse involvert i de kjemiske prosessene i en levende celle. Det finnes i to former:

1. oksidert (NAD+, NADox);
2. gjenopprettet (NADH, NADred).

I metabolisme deltar NAD i redoksreaksjoner ved å transportere elektroner fra en kjemisk prosess til en annen. Ved å donere eller akseptere et elektron, omdannes molekylet fra NAD + til NADH, og omvendt. I en levende organisme produseres NAD fra tryptofan eller aminosyreaspartat.

To mikropartikler av glyceraldehyd-3-fosfat gjennomgår reaksjoner der pyruvat dannes, og 4 ATP-molekyler. Men den endelige produksjonen av adesintrifosfat vil være 2 molekyler, siden to blir brukt i den forberedende fasen. Prosessen fortsetter.

6. trinn - oksidasjon av glyceraldehyd-3-fosfat

I denne reaksjonen skjer oksidasjon og fosforylering av glyceraldehyd-3-fosfat. Resultatet er 1,3-difosfoglyserinsyre. Glyseraldehyd-3-fosfatdehydrogenase er involvert i akselerasjonen av reaksjonen

Reaksjonen skjer med deltakelse av energi mottatt utenfra, derfor kalles den endergonisk. Slike reaksjoner foregår parallelt med eksergoniske, det vil si frigjøring, avgivelse av energi. I dette tilfellet er en slik reaksjon følgende prosess.

7. trinn. Overføring av fosfatgruppen fra 1,3-difosfoglyserat til adedindifosfat

I denne mellomreaksjonen overføres en fosforylgruppe av fosfoglyseratkinase fra 1,3-difosfoglyserat til adedindifosfat. Resultatet er 3-fosfoglyserat og ATP.

Enzymet fosfoglyseratkinase har fått navnet sitt fra dets evne til å katalysere reaksjoner i begge retninger. Dette enzymet transporterer også en fosfatrester fra adesintrifosfat til 3-fosfoglyserat.

Den 6. og 7. reaksjonen betraktes ofte som en enkelt prosess. 1,3-difosfoglyserat i det regnes som et mellomprodukt. Sammen ser den 6. og 7. reaksjonen slik ut:

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

Og totalt frigjør disse 2 prosessene en del av energien.

8. trinn. Overføring av en fosforylgruppe fra 3-fosfoglyserat.

Å oppnå 2-fosfoglyserat er en reversibel prosess, som skjer under den katalytiske virkningen av enzymet fosfoglyseratmutase. Fosforylgruppen overføres fra det toverdige karbonatomet til 3-fosfoglyserat til det treverdige atomet til 2-fosfoglyserat, noe som resulterer i dannelsen av 2-fosfoglyserinsyre. Reaksjonen foregår med deltakelse av positivt ladede magnesiumioner.

9. trinn. Isolering av vann fra 2-fosfoglyserat

Denne reaksjonen er i hovedsak den andre reaksjonen av glukose-nedbrytning (den første var reaksjonen i sjette trinn). I den stimulerer enzymet fosfopyruvathydratase elimineringen av vann fra C-atomet, det vil si prosessen med eliminering fra 2-fosfoglyseratmolekylet og dannelsen av fosfoenolpyruvat (fosfoenolpyruvinsyre).

10. og siste trinn. Overføring av en fosfatrester fra PEP til ADP

Den endelige reaksjonen av glykolyse involverer koenzymer - kalium, magnesium og mangan, enzymet pyruvatkinase fungerer som en katalysator.

Omdannelsen av enolformen av pyrodruesyre til ketoformen er en reversibel prosess, og begge isomerene er tilstede i cellene. Prosessen med overgang av isometriske stoffer fra en til en annen kalles tautomerisering.

Hva er anaerob glykolyse?

Sammen med aerob glykolyse, det vil si nedbrytningen av glukose med deltakelse av O2, er det også den såkalte anaerobe nedbrytningen av glukose, hvor oksygen ikke deltar. Den består også av ti påfølgende reaksjoner. Men hvor finner det anaerobe stadiet av glykolyse sted, er det assosiert med prosessene med oksygennedbrytning av glukose, eller er det en uavhengig biokjemisk prosess, la oss prøve å finne ut av det.

Anaerob glykolyse er nedbrytningen av glukose i fravær av oksygen for å danne laktat. Men i prosessen med dannelse av melkesyre, akkumuleres ikke NADH i cellen. Denne prosessen utføres i de vevene og cellene som fungerer under forhold med oksygen sult - hypoksi. Disse vevene inkluderer først og fremst skjelettmuskulatur. I røde blodlegemer, til tross for tilstedeværelsen av oksygen, dannes også laktat under glykolyse, fordi det ikke er mitokondrier i blodceller.

Anaerob hydrolyse forekommer i cytosolen (flytende del av cytoplasmaet) av celler og er den eneste handlingen som produserer og tilfører ATP, siden oksidativ fosforylering i dette tilfellet ikke virker. Oksygen er nødvendig for oksidative prosesser, men det er ikke tilstede i anaerob glykolyse.

Både pyrodruesyre og melkesyre tjener som energikilder for musklene til å utføre visse oppgaver. Overskytende syrer kommer inn i leveren, hvor de under påvirkning av enzymer igjen omdannes til glykogen og glukose. Og prosessen starter på nytt. Mangelen på glukose fylles opp av ernæring - bruk av sukker, søt frukt og andre søtsaker. Så du kan ikke helt nekte søtsaker for figurens skyld. Kroppen trenger sukrose, men med måte.

Før du studerer cellulær respirasjon i detalj, er det nyttig å gjøre deg kjent med det i generelle termer. Figuren viser banene til aerobic og anaerob respirasjon. Merk at det bare er én aerob bane, mens det er to anaerobe bane. Merk også at den første fasen av alle disse banene er vanlig. Dette trinnet er glykolyse.

glykolyse

Glykolyse Oksydasjonen av glukose til pyrodruesyre kalles. Som det fremgår av figuren, produserer ett molekyl glukose (6-karbonforbindelse, 6C) to molekyler pyrodruesyre (beta-karbonforbindelse, 3C). Prosessen foregår ikke i mitokondriene, men i cytoplasmaet til cellen, og oksygen er ikke nødvendig for det. Prosessen kan deles inn i tre stadier:

1. Fosforylering av sukker. Som et resultat av denne reaksjonen blir sukkeret "aktivert", det vil si at dets reaktivitet øker. Når den aktiveres, forbrukes noe ATP, og siden hele poenget med å puste er å tilføre ATP, kan det virke kontraproduktivt å bruke det. Dette bør imidlertid ses på som en slags "investering" som senere kan oppstå reaksjoner som fører til dannelsen av ATP.

2. Spaltning av fosforylert 3C sukker til to 3C-sakkarofosfater. Opprinnelsen til navnet "glykolyse" (fra gresk lysis - dekomponering, forfall) henger også sammen med dette.De to sukkerfosfatene som dannes er isomerer. Før den gjennomgår ytterligere transformasjon, går en av dem over i den andre, slik at to identiske 3C-sakkarofosfater oppnås.

3. Oksidasjon ved eliminering av hydrogen.

Hvert 3C-sakkarofosfat omdannet til pyrodruesyre. I dette tilfellet skjer dehydrogenering med dannelse av ett molekyl med redusert NAD og to molekyler ATP. Det totale utbyttet (fra to molekyler 3C-sakkarofosfat) er: to molekyler med redusert NAD og fire molekyler ATP.

Så videre første trinn i glykolyse i fosforyleringsreaksjoner forbrukes to ATP-molekyler, og i det tredje dannes det fire molekyler. Dermed er nettoutbyttet av ATP fra glykolyse to molekyler. I tillegg, under glykolysen, spaltes fire hydrogenatomer av og overføres til NAD. Vi vil vurdere deres skjebne senere. Den generelle reaksjonen av glykolyse kan skrives som følger:

Forbruk og produksjon av ulike stoffer i prosessen med glykolyse er angitt i tabellen.

Når det brukes i lipid respirasjonsprosess glyserol omdannes lett til 3C-sakkarofosfat, som kommer inn i glykolysebanen. I dette tilfellet forbrukes ett molekyl ATP og tre molekyler dannes.

ultimate skjebne pyrodruesyre avhenger av tilstedeværelsen av oksygen i cellen. Hvis oksygen er tilgjengelig, passerer pyrodruesyre inn i mitokondriene for fullstendig oksidasjon til CO2 og vann (aerob respirasjon). Hvis det ikke er oksygen, blir det enten til etanol eller melkesyre (anaerob respirasjon).

glykolyse- en sekvens av enzymatiske reaksjoner som fører til nedbrytning av glukose med dannelse av PVC, ledsaget av dannelse av ATP (i cellens cytosol). Det er to typer glykolyse - aerob og anaerob.

Aerob glykolyse: PVK dannes og går inn i mitokondriene. Under aerobe forhold brytes PVA videre, i den generelle katabolismens vei, ned til CO 2 og H 2 O. Aerob glykolyse er en del av den aerobe nedbrytningen av glukose.

Anaerob glykolyse: Det dannes PVC, som deretter omdannes til laktat. Anaerob nedbrytning av glukose og anaerob glykolyse er synonymer. Anaerob glykolyse oppstår i de første minuttene av muskelarbeid, i erytrocytter (ingen mitokondrier), med utilstrekkelig oksygentilførsel.

Glykolysereaksjoner:

1). Fosforylering av glukose. Reaksjonen katalyseres av heksokinase, i de parenkymale cellene i leveren - av glukokinase. Dannelsen av glukose-6-fosfat i cellen er en felle for glukose, fordi membranen for fosforylert glukose er ugjennomtrengelig. Glukose-6-fosfat er en allosterisk hemmer av reaksjonen.

2). Isomeriseringsreaksjon med deltakelse av glukose-6-fosfatisomerase:

3) Begrensende stadium- fosforyleringsreaksjon katalysert av 6-fosfofruktokinase, som hemmes av ATP og sitrat, aktivert av - AMP.

4). Aldol-spaltningsreaksjon med deltakelse av aldolase.

5). Isomerisering av dihydroksyacetonfosfat, enzym - triosefosfatisomerase:

1 molekyl glukose omdannes til 2 molekyler glyceraldehyd-3-fosfat (reaksjon 4, 5).

6). Oksidasjonsreaksjon, enzym - glyceraldehyd fosfat dehydrogenase:

7). Substratfosforylering med deltakelse av fosfoglyseratkinase:

8). Intramolekylær overføring av fosfatgruppen, enzymet - fosfoglyseromutase:

9). Dehydreringsreaksjon med deltagelse av enolase:

10). Substratfosforylering, enzym - pyruvatkinase:

11). Under anaerobe forhold skjer reaksjonen av reduksjon av pyruvat til laktat under virkningen av enzymet laktatdehydrogenase:

Den generelle ligningen for anaerob glykolyse er:

Anaerob glykolyse krever ikke en respirasjonskjede.

ATP-utgang under anaerob glykolyse: ATP dannes på grunn av to reaksjoner av substratfosforylering: fra 1,3-bisfosfoglyserat - reaksjon 7, og fra fosfoenolpyruvat - reaksjon 10. Tatt i betraktning at 1 molekyl glukose deles i 2 trioser og gir 2 molekyler glyceraldehyd fosfat, dannes 4ATP. 2ATP brukes til å aktivere glukose (reaksjon 1 og 3 av glykolyse). Totalt.