Wörtlich das Wort Glykolyse zeigt den Abbau von Glukose an.
Die Glykolyse stellt eine geordnete Abfolge von Reaktionen dar, die jeweils von einem Enzym katalysiert werden: Das Produkt eines Schritts wird ein Substrat für das nächste Enzym usw. Es ist ein vollständig zytoplasmatischer Prozess, da alle Enzyme über das Zytoplasma verstreut sind.
Die Glykolyse ist in zehn Stufen unterteilt, sodass zehn Enzyme beteiligt sind; außerdem lässt sie sich in zwei Phasen unterteilen: eine erste Vorbereitungsphase und nicht oxidativ und eine zweite Phase oxidativ wo die größte ATP-Produktion stattfindet.
1) Das Ausgangsprodukt der Glykolyse ist Glukose, die zunächst durch einen Phosphorylierungsprozess in Glukose-6-phosphat umgewandelt wird: Die für diese Art von Reaktion verwendeten Enzyme sind die Kinase. Diese Enzyme übertragen eine Phosphorylgruppe von einem energiereichen Donorende (normalerweise ATP) auf eine Akzeptoreinheit (in diesem Fall Glucose). Durch die Bindung einer Phosphorylgruppe an Glukose wurde ihr eine Ladung verliehen, die das Molekül in der Zelle „einfängt“: Glukose-6-phosphat passiert die Zellmembran nicht spontan; tatsächlich diffundieren sie spontan Wasser, Kohlendioxid und im Allgemeinen kleine und neutrale Moleküle in die Zellmembran, während die geladenen Spezies aufgrund ihrer hydrophoben Natur diese nicht passieren können.Große Arten durchdringen die Zellmembranen aufgrund sterischer Probleme nicht. Es gibt Proteine auf der Membran, die in der Lage sind, vom Inneren der Zelle nach außen oder umgekehrt zu transportieren, einige dieser Arten, die die Membran nicht durch einfache Diffusion passieren können; diese Transporterproteine arbeiten also nach dem Gradienten ohne Energieaufwand, können aber auch Spezies gegen einen Konzentrationsgradienten transportieren, was in diesem Fall einen gewissen Energieaufwand erfordert.
Kehren wir zur Glucosephosphorylierung zurück; Im Anfangsstadium bildete sich zwischen dem Orthophosphat und dem Hydroxyl des sechsten Kohlenstoffs der Glucose eine Esterbindung: der Zucker wurde aktiviert. Diese Phosphorylierung erfordert die Hydrolyse der Anhydridbindung eines ATP-Moleküls, die 7,3 Kcal / Mol freisetzt:
Subtrahiert man von der zweiten Reaktion die erste, erhält man:
Daher müssen ausgehend von Glucose und Orthophosphat 3,3 Kcal/Mol bereitgestellt werden.
Somit nimmt Glucose aufgrund von zwei Phosphatsauerstoffen zwei negative Ladungen an und wird für die Plasmamembran undurchlässig.
Nach dem Essen kann die Glukosekonzentration im Blut (Blutzucker) 12-14 mM betragen, daher ist es notwendig, den Glukosespiegel im Blut zu senken; unter normalen Bedingungen beträgt die Glykämie tatsächlich etwa 5 mM. Im Blut und in den Zellen darf die Glukosekonzentration einen bestimmten Wert nicht überschreiten, damit dieser Nährstoff nicht toxisch wird; Glucose ist in der Tat ein "Aldehyd, daher ist es in hoher Konzentration toxisch (es können glykosidierte Proteine sind, die ihre Struktur verändern und daher teilweise funktionieren).
Dieser erste Schritt der Glykolyse findet in Gegenwart von Glucokinase und Hexokinase statt: Diese beiden Enzyme haben die gleiche katalytische Kapazität, aber die Anwesenheit beider ist erforderlich.
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zweiter Teil der Glykolyse"
