ЩО ВІДБУВАЄТЬСЯ ПІД ЧАС ГЛІКОЛІЗУ?
Гліколіз є процесом розділення глюкози на дві молекули пірамідина. Цей процес відбувається в цитоплазмі клітини, і він є першим етапом аеробного та анаеробного дихання. Гліколіз також може відбуватися без кисню, і тоді його результатом є лактатне або спиртове бродіння. У нашому випадку розглядається аеробний гліколіз, який відбувається в присутності кисню.
1. Підготовча фаза
Під час підготовчої фази гліколізу, одна молекула глюкози розщеплюється на дві молекули гліцеральдегід-3-фосфату. Цей процес вимагає енергії та включає кілька етапів. Спочатку глюкоза фосфорилується за витрати АТФ, утворюючи глюкозо-6-фосфат. Потім глюкозо-6-фосфат ізомеризується у фруктозо-6-фосфат, а потім фосфорилується знову за витрати АТФ, утворюючи фруктозо-1,6-бісфосфат. На останньому етапі цій молекулі фосфорилується, утворюючи дві молекули гліцеральдегід-3-фосфату.
1.1 Глюкозо-фосфорилювання
Глюкозо-фосфорилювання відбувається за участі ферменту гексокінази, який перетворює глюкозу на глюкозо-6-фосфат. Цей процес є першим кроком гліколізу та вимагає енергії, яка постачається з гідролізу АТФ.
1.2 Фруктозо-6-фосфат ізомеризація
Після глюкозо-фосфорилювання молекула глюкозо-6-фосфату перетворюється на фруктозо-6-фосфат за участю ферменту ізомерази. Цей етап не вимагає енергії і вирівнює молекулу для наступних реакцій.
1.3 Фруктозо-1,6-бісфосфат
Далі глюкоза претворюється на фруктозо-1,6-бісфосфат. Цей процес відбувається за участю ферменту фосфофруктокінази та кисню, і він вимагає другого гідролізу АТФ.
2. Інтермедіатна фаза
Під час інтермедіатної фази, дві молекули гліцеральдегід-3-фосфату окислюються та проходять через кілька етапів реакцій, щоб утворити пірамідиноазетальдегід-3-фосфати, які потім перетворюються на пірамідиноводнекислий ангідрид-3-фосфату.
2.1 Окиснення гліцеральдегід-3-фосфату
Молекула гліцеральдегід-3-фосфату окислюється за участю ферменту гліцералдегід-3-фосфатдегідрогенази. Ця реакція відбувається одночасно з редукцією нікотинамідаденіндинуклеотиду (НАД) на нікотинамідаденіндинуклеотид-хінон (НАДН). У результаті цього окиснення утворюється одна молекула пірамідиноазетальдегід-3-фосфату та одна молекула НАДН.
2.2 Фосфорилювання пірамідиноазетальдегід-3-фосфату
Після окиснення, пірамідиноазетальдегід-3-фосфат фосфорилюється за участю ферменту пірамідиноазетальдегідкинази. Цей етап вимагає фосфатування за витрати молекули АТФ, і результатом є утворення пірамідиноводнекислого ангідрид-3-фосфату.
3. Завершальна фаза
У завершальній фазі гліколізу пірамідиноводнекислий ангідрид-3-фосфат дегідратується, утворюючи молекулу фосфоенолпірувату. Потім ця молекула фосфорилюється за участю ферменту піруваткинази, і результатом є утворення молекули пірувату, двох молекул АТФ та НАДН. Піруват потім може бути використаний для додаткового метаболізму або для продукції енергії у мітохондріях.
Отже, під час гліколізу глюкоза розщеплюється на дві молекули пірамідина. Цей процес відбувається в декілька етапів, включаючи підготовчу, інтермедіатну та завершальну фази. У результаті гліколізу утворюється дві молекули пірамідиноводнекислого ангідриду-3-фосфату, дві молекули АТФ та НАДН і піруват.
Поширені питання про гліколіз:
- Яка роль гліколізу в організмі?
- Які ферменти відповідають за гліколіз?
- Яким чином гліколіз регулюється в клітині?
- Як гліколіз відрізняється в аеробних та анаеробних умовах?
- Яка роль гліколізу в метаболізмі глюкози?