Doslova slovo glykolýza označuje rozpad glukózy.
Glykolýza predstavuje usporiadanú postupnosť reakcií, z ktorých každý je katalyzovaný enzýmom: produkt štádia sa stáva substrátom pre ďalší enzým a tak ďalej. Je to úplne cytoplazmatický proces, pretože všetky enzýmy sú rozptýlené v cytoplazme.
Glykolýza je rozdelená do desiatich štádií, takže sa jedná o desať enzýmov; okrem toho môže byť rozdelená do dvoch fáz: prvá prípravná a neoxidačná fáza a druhá oxidačná fáza, v ktorej je najväčšia produkcia ATP.
1) Východiskovým produktom glykolýzy je glukóza, ktorá sa pôvodne transformuje na glukózový 6-fosfát fosforylačným procesom: enzýmy použité na tento typ reakcie sú kinázy . Tieto enzýmy prenášajú fosforylovú skupinu z donora s vysokým obsahom energie (všeobecne ATP) na akceptorovú jednotku (v tomto prípade glukózu). Naviazaním fosforylovej skupiny na glukózu bol daný náboj, ktorý "zachytáva" molekulu v bunke: glukóza-6-fosfát spontánne neprechádza cez bunkovú membránu; V skutočnosti sa voda, oxid uhličitý a vo všeobecnosti malé a neutrálne molekuly spontánne šíria v bunkovej membráne, zatiaľ čo nabité druhy nemôžu prechádzať v dôsledku ich hydrofóbnej povahy. Veľké druhy neprechádzajú bunkovými membránami kvôli sterickým problémom. Na membráne sú proteíny, ktoré sú schopné transportovať z vnútra bunky von alebo naopak, niektoré z tých druhov, ktoré nemôžu prejsť cez membránu jednoduchou difúziou; takéto transportné proteíny pracujú podľa gradientu, teda bez energetického výdaja, ale môžu tiež transportovať druh proti koncentračnému gradientu, čo v tomto prípade vyžaduje určitý energetický výdaj.
Vráťme sa späť k fosforylácii glukózy; V počiatočnom štádiu sa vytvorila vonkajšia väzba medzi ortofosforečnanom a hydroxylom šiesteho karbonátu glukózy: cukor sa aktivoval. Táto fosforylácia vyžaduje hydrolýzu anhydridovej väzby ATP molekuly, ktorá uvoľňuje 7, 3 Kcal / mol:
Odčítaním od druhej reakcie sa získa prvá reakcia:
Z glukózy a ortofosforečnanu je preto potrebné dodávať 3, 3 kcal / mol.
Takže glukóza má dva negatívne náboje v dôsledku dvoch fosfátových oxygénov a stáva sa nepriepustným pre plazmatickú membránu.
Po jedle môže byť koncentrácia glukózy v krvi (glykémia) tiež 12-14 mM, preto je potrebné znížiť rýchlosť glukózy v krvi; za normálnych podmienok je hladina cukru v krvi okolo 5mM. V krvi a bunkách nesmie koncentrácia glukózy prekročiť určitú úroveň, aby sa zabránilo tomu, že sa táto živina stane toxickou; Glukóza je v skutočnosti aldehyd, preto je pri vysokej koncentrácii toxická (môžete mať glykozidované proteíny, ktoré menia štruktúru, a preto čiastočne fungujú).
Tento prvý krok glykolýzy prebieha v prítomnosti glukokinázy a hexokinázy: tieto dva enzýmy majú rovnakú katalytickú kapacitu, ale prítomnosť oboch je nevyhnutná.
POKRAČUJÚ: glukokináza a hexokináza »
druhá časť glykolýzy »
