Glykolyse

Bogstaveligt talt ordet glykolyse angiver nedbrydning af glukose.
Glykolyse præsenterer en ordnet række af reaktioner, der hver katalyseres af et enzym: produktet fra et trin bliver et substrat for det næste enzym osv. Det er en fuldstændig cytoplasmatisk proces, da alle enzymerne er spredt gennem cytoplasmaet.
Glykolyse er opdelt i ti faser, så ti enzymer er involveret; Desuden kan den opdeles i to faser: en første forberedende fase og ikke oxidativ og en anden fase oxidativ hvor der er den største produktion af ATP.
1) Glykolysens udgangsprodukt er glucose, som oprindeligt omdannes til glucose 6-phosphat gennem en phosphoryleringsproces: enzymerne, der anvendes til denne reaktionstype, er kinase. Disse enzymer overfører en phosphorylgruppe fra en donorende med høj energi (normalt ATP) til en acceptorenhed (i dette tilfælde glucose). Ved at binde en phosphorylgruppe til glucose har den fået en ladning, der "fanger" molekylet i cellen: glucose 6-phosphat krydser ikke spontant cellemembranen; faktisk diffunderer de spontant vand, kuldioxid og generelt små og neutrale molekyler ind i cellemembranen, mens de ladede arter ikke er i stand til at krydse det på grund af deres hydrofobe natur. Store arter krydser ikke cellemembraner på grund af steriske problemer. Der er proteiner på membranen, der er i stand til at transportere fra cellens inderside til ydersiden eller omvendt, nogle af de arter, der ikke kan krydse membranen ved simpel diffusion; disse transportproteiner fungerer derfor efter gradient, derfor uden energiforbrug, men de kan også transportere arter mod en koncentrationsgradient, hvilket i dette tilfælde kræver en vis energiforbrug.

Lad os gå tilbage til glukosefosforylering; i den indledende fase blev der dannet en esterbinding mellem orthophosphatet og hydroxylet i det sjette kulstof af glucose: sukkeret blev aktiveret. Denne phosphorylering kræver hydrolyse af anhydridbindingen af ​​et ATP -molekyle, der frigiver 7,3 Kcal / mol:

Ved at trække fra den anden reaktion, den første, opnår vi:

Derfor skal der tilføres 3,3 Kcal / mol ud fra glukose og orthophosphat.

Således optager glukose to negative ladninger på grund af to fosfatoxygener og bliver uigennemtrængelig for plasmamembranen.
Efter at have spist kan koncentrationen af ​​glukose i blodet (blodsukker) være så høj som 12-14 mM, så det er nødvendigt at reducere niveauet af glukose i blodet; under normale forhold er glykæmien faktisk omkring 5mM. I blodet og cellerne må glukosekoncentrationen ikke overstige et bestemt niveau for at forhindre, at dette næringsstof bliver giftigt; glucose er faktisk et "aldehyd, derfor er det ved en høj koncentration giftigt (det er muligt at have glykosiderede proteiner, der ændrer struktur og derfor delvis fungerer).

Dette første trin i glykolyse sker i nærvær af glucokinase og hexokinase: disse to enzymer har samme katalytiske kapacitet, men tilstedeværelsen af ​​begge er påkrævet.

FORTSÆT: glucokinase og hexokinase "
anden del af glykolyse "