Буквально слово гликолиз указывает на расщепление глюкозы.
Гликолиз представляет собой упорядоченную последовательность реакций, каждая из которых катализируется ферментом: продукт одной стадии становится субстратом для следующего фермента и т. Д. Это полностью цитоплазматический процесс, поскольку все ферменты разбросаны по цитоплазме.
Гликолиз делится на десять стадий, в которых задействованы десять ферментов; кроме того, его можно разделить на два этапа: первый подготовительный этап и не окислительный и второй этап окислительный где наибольшая продукция АТФ.
1) Исходным продуктом гликолиза является глюкоза, которая первоначально превращается в глюкозо-6-фосфат в процессе фосфорилирования: ферменты, используемые для этого типа реакции, представляют собой киназа. Эти ферменты переносят фосфорильную группу с конца высокоэнергетического донора (обычно АТФ) на акцепторную единицу (в данном случае глюкозу). Связывая фосфорильную группу с глюкозой, она получает заряд, который «захватывает» молекулу в клетке: глюкозо-6-фосфат не проходит самопроизвольно через клеточную мембрану; Фактически, они спонтанно диффундируют воду, углекислый газ и, в целом, небольшие и нейтральные молекулы в клеточную мембрану, в то время как заряженные частицы не могут пересечь ее из-за своей гидрофобной природы. Крупные виды не проникают через клеточные мембраны из-за стерических проблем. На мембране есть белки, способные переносить изнутри клетки наружу или наоборот, некоторые из тех видов, которые не могут пересечь мембрану путем простой диффузии; эти белки-переносчики работают в соответствии с градиентом, следовательно, без затрат энергии, но они также могут транспортировать виды против градиента концентрации, требуя, в этом случае, определенных затрат энергии.
Вернемся к фосфорилированию глюкозы; на начальной стадии образовалась сложноэфирная связь между ортофосфатом и гидроксилом шестого углерода глюкозы: сахар был активирован. Это фосфорилирование требует гидролиза ангидридной связи молекулы АТФ, которая высвобождает 7,3 ккал / моль:
Вычитая из второй реакции первую, получаем:
Следовательно, исходя из глюкозы и ортофосфата, необходимо обеспечить 3,3 Ккал / моль.
Таким образом, глюкоза приобретает два отрицательных заряда из-за двух фосфатных атомов кислорода и становится непроницаемой для плазматической мембраны.
После еды концентрация глюкозы в крови (сахара в крови) может достигать 12-14 мМ, поэтому необходимо снизить уровень глюкозы в крови; в нормальных условиях гликемия фактически составляет около 5 мМ. В крови и клетках концентрация глюкозы не должна превышать определенного уровня, чтобы это питательное вещество не стало токсичным; глюкоза на самом деле является «альдегидом», поэтому при высокой концентрации она токсична (возможно наличие гликозидированных белков, которые изменяют структуру и, следовательно, частично функционируют).
Эта первая стадия гликолиза происходит в присутствии глюкокиназы и гексокиназы: эти два фермента обладают одинаковой каталитической способностью, но требуется присутствие обоих.
ПРОДОЛЖИТЬ: глюкокиназа и гексокиназа »
вторая часть гликолиза »
