Glykolýza, která se promítá do „štěpení cukrů“, je proces uvolňování energie v cukrech. V glykolýze, šest-uhlíkový cukr známý jako glukóza je rozdělen do dvou molekul tří uhlíkového cukru zvaného pyruvát. Tento vícestupňový proces poskytuje dvě molekuly ATP, které obsahují energie zdarma, dvě pyruvátové molekuly, dvě vysoce energetické molekuly NADH nesoucí elektrony a dvě molekuly vody.
Glykolýza
- Glykolýza je proces rozkladu glukózy.
- Glykolýza může probíhat s kyslíkem nebo bez kyslíku.
- Glykolýza produkuje dvě molekuly pyruvát, dvě molekuly ATP, dvě molekuly NADHa dvě molekuly voda.
- Glykolýza se koná v cytoplazma.
- Na rozkladu cukru se podílí 10 enzymů. 10 kroků glykolýzy je uspořádáno podle pořadí, ve kterém specifické enzymy působí na systém.
Glykolýza může nastat s kyslíkem nebo bez kyslíku. V přítomnosti kyslíku je glykolýza první fází buněčné dýchání. V nepřítomnosti kyslíku to umožňuje glykolýza buňky vyrobit malá množství ATP procesem fermentace.
Glykolýza probíhá v cytosolu buněk cytoplazma
. Síť dvou molekul ATP je produkována glykolýzou (dva se používají během procesu a produkují se čtyři.) Další informace o 10 krocích glykolýzy jsou uvedeny níže.Krok 1
Enzym hexokináza fosforyluje nebo přidává fosfátovou skupinu k glukóze v buňce cytoplazma. V tomto procesu je fosfátová skupina z ATP přenesena do produkce glukózy glukóza 6-fosfát nebo G6P. Během této fáze se spotřebuje jedna molekula ATP.
Krok 2
Enzym fosfoglukomutáza isomerizuje G6P na jeho isomer fruktóza 6-fosfát nebo F6P. Izomery mají to samé molekulární vzorec jako každý jiný, ale jiná atomová uspořádání.
Krok 3
Kináza fosfhofruktokináza používá jinou molekulu ATP k přenosu fosfátové skupiny na F6P, aby se vytvořil fruktóza 1,6-bisfosfát nebo FBP. Dosud byly použity dvě molekuly ATP.
Krok 4
Enzym aldoláza štěpí 1,6-bisfosfát fruktózy na keton a aldehydovou molekulu. Tyto cukry, dihydroxyaceton fosfát (DHAP) a glyceraldehyd 3-fosfát (GAP), jsou navzájem isomery.
Krok 5
Enzym triose-fosfát isomeráza rychle převádí DHAP na GAP (tyto izomery se mohou vzájemně převádět). GAP je substrát potřebný pro další krok glykolýzy.
Krok 6
Enzym glyceraldehyd 3-fosfát dehydrogenáza (GAPDH) má v této reakci dvě funkce. Nejprve dehydrogenuje GAP přenosem jedné ze svých vodíkových (H⁺) molekul na oxidační činidlo nikotinamid adenin dinukleotid (NAD⁺) za vzniku NADH + H⁺.
GAPDH dále přidá fosfát z cytosolu k oxidovanému GAP za vzniku 1,3-bisfosfoglycerátu (BPG). Obě molekuly GAP produkované v předchozím kroku podléhají tomuto procesu dehydrogenace a fosforylace.
Krok 7
Enzym fosfoglycerokináza transferuje fosfát z BPG do molekuly ADP za vzniku ATP. K tomu dochází u každé molekuly BPG. Tato reakce poskytne dvě molekuly 3-fosfoglycerátu (3 PGA) a dvě molekuly ATP.
Krok 8
Enzym fosfoglyceromutáza přemístí P ze dvou 3 PGA molekul ze třetí na druhý uhlík za vzniku dvou molekul 2-fosfoglycerátu (2 PGA).
Krok 9
Enzym enolase odstraní molekulu voda z 2-fosfoglycerátu za vzniku fosfoenolpyruvátu (PEP). To se děje pro každou molekulu 2 PGA z kroku 8.
Krok 10
Enzym pyruvát kináza převádí P z PEP na ADP za vzniku pyruvátu a ATP. To se děje pro každou molekulu PEP. Tato reakce poskytne dvě molekuly pyruvátu a dvě molekuly ATP.