Гликолиза је универзални биохемијски процес који претвара хранљиве материје (шећер са шест угљеника глукоза) у употребљиву енергију (АТП, или аденозин трифосфат). Гликолиза се одвија у цитоплазми свих живих ћелија, а непрестано тече навала специфичних гликолитичких ензима.
Иако је енергетски принос гликолизе, молекул за молекул, далеко мањи од оног добијеног аеробним дисањем - два АТП по молекулу глукозе потрошеном само за гликолизу вс. 36 до 38 за све реакције ћелијског дисања у комбинацији - ипак је једна од најприсутнијих и најприсутнијих у природи поуздани процеси у смислу да га користе све ћелије, чак и ако се не могу све поуздати само у своју енергију потребе.
Реагенси и производи гликолизе
Гликолиза је анаеробни процес, што значи да јој није потребан кисеоник. Пазите да не помешате „анаеробно“ са „јавља се само у анаеробним организмима“. Гликолиза јавља се у цитоплазми и прокарионтских и еукариотских ћелија.
Почиње када глукоза, која има формулу Ц.6Х.12О.6 и молекулске масе од 180,156 грама, дифундира у ћелију кроз плаземску мембрану низ градијент концентрације.
Када се то деси, глукоза-шећер број шест, који се налази изван примарног хексагоналног прстена молекула, одмах постаје фосфорилиран (тј. Има фосфатну групу везану за њега). Фосфорилација глукозе чини молекул глукоза-6-фосфат (Г6П) електрично негативним и на тај начин га заробљава унутар ћелије.
После још девет реакција и улагања енергије, појављују се производи гликолизе: два молекула пирувата (Ц3Х.8О.6) плус пар јони водоника и два молекула НАДХ, „носача електрона“ који је пресудан у „низводним“ реакцијама аеробног дисања, које се јављају у митохондријима.
Једначина гликолизе
Једначина мреже за реакције гликолизе може се написати овако:
Ц.6Х.12О.6 + 2 Пи + 2 АДП + 2 НАД+→ 2 Ц.3Х.4О.3 + 2 Х.+ + 2 НАДХ + 2 АТП
Овде Пи представља слободни фосфат и АДП означава аденозин дифосфат, нуклеотид који служи као директни претеча већине АТП у телу.
Рана гликолиза: кораци
Након што се Г6П формира у првом кораку гликолизе под управом ензима хексокиназа, молекул је преуређен без губитка или добитка атома у фруктоза-6-фосфат, други дериват шећера. Затим се молекул поново фосфорилује, овог пута на угљенику број 1. Резултат је фруктоза-1,6-бифосфат (ФБП), двоструко фосфорилирани шећер.
Иако је за овај корак потребан пар АТП као извор фосфорилације која се овде јавља, они нису приказани у укупна једначина гликолизе јер их поништавају два од четири АТП произведена у другом делу гликолиза. Стога нето производња два АТП-а заиста значи почетни „улазак“ два АТП-а како би се на крају процеса произвела четири АТП-а.
Каснија гликолиза: кораци
Шестокарбонски, двоструко фосфорилирани ФБП је подељен у пар трокарбонских, појединачно фосфорилираних молекула, од којих се један брзо преуређује у други. Тако други део гликолизе започиње са производњом пара молекула глицералдехид-3-фосфата (ГА3П).
Важно је да се све што се догађа од овог тренутка напријед удвостручује у односу на укупну реакцију. Дакле, како се сваки молекул ГА3П систематски преуређује у пируват, док резултира производњом два АТП и НАД, укупни зброј порасте двоструко. На крају гликолизе, два пирувата стоје спремна за слање према митохондријима све док је присутан кисеоник.
- Ако је кисеоник ограничен, као током интензивног вежбања, ферментација јавља. Пируват се претвара у лактат, који генерише довољно НАД + да омогући гликолизу да се настави.