Doslova slovo glykolýza indikuje rozklad glukózy.
Glykolýza představuje uspořádanou posloupnost reakcí, z nichž každá je katalyzována enzymem: produkt jednoho kroku se stane substrátem pro další enzym atd. Jedná se o zcela cytoplazmatický proces, protože všechny enzymy jsou rozptýleny v celé cytoplazmě.
Glykolýza je rozdělena do deseti stupňů, takže je zapojeno deset enzymů; navíc jej lze rozdělit na dvě fáze: první přípravnou fázi a není oxidační a druhá fáze oxidační kde je největší produkce ATP.
1) Výchozím produktem glykolýzy je glukóza, která je zpočátku transformována na glukózo-6-fosfát procesem fosforylace: enzymy používané pro tento typ reakce jsou kinázy. Tyto enzymy přenášejí fosforylovou skupinu z donoru s vysokou energií (obvykle ATP) na akceptorovou jednotku (v tomto případě glukózu). Vazbou fosforylové skupiny na glukózu byl dán náboj, který „zachycuje“ molekulu v buňce: glukózo-6-fosfát neprochází spontánně buněčnou membránou; ve skutečnosti samovolně difundují vodu, oxid uhličitý a obecně malé a neutrální molekuly do buněčné membrány, zatímco nabité druhy ji nejsou schopny překročit kvůli své hydrofobní povaze. Velké druhy nepřekračují buněčné membrány kvůli sterickým problémům. Na membráně jsou proteiny, schopné transportu z vnitřku buňky ven nebo naopak, některé z těchto druhů, které nemohou procházet membránou jednoduchou difúzí; tyto transportní proteiny pracují podle gradientu, tedy bez energetického výdeje, ale mohou také transportovat druhy proti koncentračnímu gradientu, což v tomto případě vyžaduje určitý energetický výdej.
Vraťme se k fosforylaci glukózy; v počátečním stádiu byla mezi ortofosfátem a hydroxylem šestého uhlíku glukózy vytvořena esterová vazba: cukr byl aktivován. Tato fosforylace vyžaduje hydrolýzu anhydridové vazby molekuly ATP, která uvolní 7,3 kcal / mol:
Odečtením od druhé reakce, první, získáme:
Počínaje glukózou a ortofosfátem tedy musí být poskytnuto 3,3 kcal / mol.
Glukóza tedy díky dvěma fosfátovým kyslíkům nabere dva negativní náboje a stane se nepropustnou pro plazmatickou membránu.
Po jídle může být koncentrace glukózy v krvi (krevní cukr) až 12-14 mM, proto je nutné snížit hladinu glukózy v krvi; za normálních podmínek je glykémie ve skutečnosti kolem 5 mM. 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 toxický (je možné 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 je nutná přítomnost obou.
POKRAČOVAT: glukokináza a hexokináza “
druhá část glykolýzy "
