Glükolüüs, mis tähendab "suhkrute lõhenemist", on energia vabanemine suhkrutest. Glükolüüsil kuue süsiniku suhkur, mida tuntakse kui glükoos jaguneb kolme süsiniku suhkru kaheks molekuliks, mida nimetatakse püruvaadiks. See mitmeastmeline protsess annab kaks ATP molekuli, mis sisaldavad vaba energia, kaks püruvaatmolekuli, kaks NADH-i suure energiasisaldusega elektrone kandvat molekuli ja kaks molekuli vett.
Glükolüüs
- Glükolüüs on glükoosi lagundamise protsess.
- Glükolüüs võib toimuda hapnikuga või ilma.
- Glükolüüs annab kaks molekuli püruvaat, kaks molekuli ATP, kaks molekuli NADHja kaks molekuli vesi.
- Glükolüüs toimub tsütoplasma.
- Suhkru lagundamisel osaleb 10 ensüümi. Glükolüüsi kümme etappi on järjestatud järjestuse järgi, kuidas konkreetsed ensüümid süsteemi mõjutavad.
Glükolüüs võib toimuda hapnikuga või ilma. Hapniku juuresolekul on glükolüüs esimene etapp rakuhingamine. Hapniku puudumisel võimaldab glükolüüs rakud kääritamisprotsessi abil väikestes kogustes ATP-d.
Glükolüüs toimub raku tsütosoolis
tsütoplasma. Glükolüüsi teel saadakse kahe ATP-molekuli võrk (protsessi käigus kasutatakse kahte ja neid toodetakse neli.) Siit leiate lisateavet glükolüüsi 10 etapi kohta.Samm 1
Ensüüm heksokinaas fosforüülib või lisab raku glükoosile fosfaatrühma tsütoplasma. Selle protsessi käigus viiakse ATP fosfaatrühm glükoosi tootmiseks glükoos-6-fosfaat või G6P. Selles faasis kulub üks ATP molekul.
2. samm
Ensüüm fosfoglükomutaas isomeerib G6P selle isomeer fruktoos-6-fosfaat või F6P. Isomeeridel on sama molekulaarne valem kui üksteist, kuid erinevad aatomikorraldused.
3. samm
Kinaas fosfofruktokinaas kasutab teist ATP molekuli fosfaatrühma ülekandmiseks F6P-sse, et moodustada fruktoos-1,6-bisfosfaat või FBP. Siiani on kasutatud kahte ATP molekuli.
4. samm
Ensüüm aldolaas lõhestab fruktoos-1,6-bisfosfaadi ketooni ja aldehüüdi molekuliks. Need suhkrud, dihüdroksüatsetoonfosfaat (DHAP) ja glütseraldehüüd-3-fosfaat (GAP), on teineteise isomeerid.
5. samm
Ensüüm triosefosfaadi isomeraas muundab DHAP kiiresti GAP-iks (need isomeerid võivad omavahel muunduda). GAP on glükolüüsi järgmises etapis vajalik substraat.
6. samm
Ensüüm glütseraldehüüd-3-fosfaatdehüdrogenaas (GAPDH) täidab selles reaktsioonis kahte funktsiooni. Esiteks, see hüdrogeenib GAP-i, viies ühe selle vesiniku (H⁺) molekulidest üle oksüdeeriv aine nikotiinamiidadeniindinukleotiid (NAD⁺) NADH + H⁺ moodustamiseks.
Järgmisena lisab GAPDH oksüdeeritud GAP-le fosfaadi tsütosoolist, moodustades 1,3-bisfosfoglütseraadi (BPG). Mõlemad eelmises etapis toodetud GAP molekulid läbivad selle dehüdrogeenimise ja fosforüülimise protsessi.
7. samm
Ensüüm fosfoglütserokinaas kannab fosfaati BPG-st ADP molekuli, moodustades ATP. See juhtub iga BPG molekuliga. See reaktsioon annab kaks 3-fosfoglütseraadi (3 PGA) molekuli ja kaks ATP molekuli.
8. samm
Ensüüm fosfoglütseromutaas liigutab kahe 3 PGA molekuli P kolmandast süsinikust teise, moodustades kaks 2-fosfoglütseraadi (2 PGA) molekuli.
9. samm
Ensüüm enolaas eemaldab molekuli vesi 2-fosfoglütseraadist, moodustades fosfoenolpüruvaadi (PEP). See juhtub iga astme 8 PGA iga molekuli kohta.
10. samm
Ensüüm püruvaat kinaas kannab P üle PEP-st ADP-le, moodustades püruvaadi ja ATP. See juhtub iga PEP molekuli puhul. Selle reaktsiooni käigus saadakse kaks püruvaadi ja kaks ATP molekuli.