Kirjaimellisesti sana glykolyyysi osoittaa glukoosin hajoamisen.
Glykolyysissä esitetään järjestyksessä peräkkäiset reaktiot, joista kukin katalysoi entsyymi: vaiheen tuote tulee substraatiksi seuraavalle entsyymille ja niin edelleen. Se on täysin sytoplasminen prosessi, koska kaikki entsyymit ovat hajallaan sytoplasmaan.
Glykolyysi on jaettu kymmeneen vaiheeseen, joihin liittyy kymmenen entsyymiä; lisäksi se voidaan jakaa kahteen vaiheeseen: ensimmäinen valmistelu- ja ei-hapetusvaihe ja toinen hapetusvaihe, jossa ATP: n suurin tuotanto on.
1) Glykolyysin alkutuote on glukoosi, joka transformoituu aluksi glukoosi-6-fosfaatiksi fosforylaatioprosessilla: tällaiseen reaktioon käytetyt entsyymit ovat kinaasit . Nämä entsyymit siirtävät fosforyyliryhmän korkean energian sisältämästä luovuttajapäästä (yleensä ATP) akseptoriyksikköön (tässä tapauksessa glukoosiin). Sitomalla fosforyyliryhmän glukoosiin annettiin varaus, joka "katkaisee" molekyylin solussa: glukoosi-6-fosfaatti ei spontaanisti ylitä solukalvoa; itse asiassa vesi, hiilidioksidi ja yleensä pienet ja neutraalit molekyylit leviävät spontaanisti solukalvoon, kun taas varautuneet lajit eivät voi ylittää sitä hydrofobisen luonteensa vuoksi. Suuret lajit eivät ylitä solukalvoja steeristen ongelmien vuoksi. Kalvolla on proteiineja, jotka kykenevät kuljettamaan solun sisältä ulkopuolelle tai päinvastoin, jotkut niistä lajeista, jotka eivät pääse kalvon läpi yksinkertaisen diffuusion avulla; tällaiset kuljetusproteiinit toimivat siten gradientin mukaan ilman energiankulutusta, mutta ne voivat myös kuljettaa lajin pitoisuusgradienttia vastaan, jolloin tässä tapauksessa tarvitaan tiettyjä energiakustannuksia.
Palataan glukoosifosforylaatioon; alkuvaiheessa muodostui ulkoinen sidos ortofosfaatin ja glukoosin kuudennen hiilen hydroksyylin välillä: sokeri aktivoitui. Tämä fosforylaatio vaatii ATP-molekyylin anhydridisidoksen hydrolyysin, joka vapauttaa 7, 3 Kcal / mooli:
Toisesta reaktiosta vähennetään ensimmäinen, joka saadaan:
Tästä syystä alkaen glukoosista ja ortofosfaatista on tarpeen toimittaa 3, 3 Kcal / mooli.
Siten glukoosi ottaa kaksi negatiivista varausta, jotka johtuvat kahdesta fosfaattioksidista ja jotka ovat läpäisemättömiä plasman kalvolle.
Syömisen jälkeen glukoosipitoisuus veressä (glykemia) voi olla myös 12-14 mM, joten on tarpeen vähentää veren glukoosin määrää; normaaleissa olosuhteissa verensokeri on noin 5 mM. Veressä ja soluissa glukoosipitoisuus ei saa ylittää tiettyä tasoa estääkseen tämän ravintoaineen myrkyllisyyden; Glukoosi on itse asiassa aldehydi, joten se on suurella pitoisuudella myrkyllistä (voi olla glykosidoituneita proteiineja, jotka muuttavat rakennetta ja siten osittain toimivat).
Tämä glykolyysin ensimmäinen vaihe tapahtuu glukokinaasin ja heksokinaasin läsnä ollessa: näillä kahdella entsyymillä on sama katalyyttinen kapasiteetti, mutta molempien läsnäolo on välttämätöntä.
Jatka: glukokinaasi ja heksokinaasi »
toinen osa glykolyysistä »
