Letterlijk betekent het woord glycolyse de afbraak van glucose.
Glycolyse presenteert een geordende opeenvolging van reacties, elk gekatalyseerd door een enzym: het product van een stadium wordt een substraat voor het volgende enzym enzovoorts. Het is een volledig cytoplasmatisch proces, omdat alle enzymen verspreid zijn in het cytoplasma.
Glycolyse is verdeeld in tien stadia, dus er zijn tien enzymen bij betrokken; bovendien kan het worden verdeeld in twee fasen: een eerste voorbereidende en niet-oxidatieve fase en een tweede oxidatieve fase waarin de grootste productie van ATP plaatsvindt.
1) Het uitgangsproduct van glycolyse is glucose, dat aanvankelijk wordt omgezet in glucose-6-fosfaat door een fosforylatieproces: de enzymen die voor dit type reactie worden gebruikt, zijn de kinasen . Deze enzymen brengen een fosforylgroep over van een donoruiteinde met hoog energiegehalte (in het algemeen ATP) naar een acceptoreenheid (in dit geval glucose). Door een fosforylgroep aan glucose te binden, kreeg het een lading die het molecuul in de cel "vasthoudt": glucose 6-fosfaat passeert niet spontaan de celmembraan; in feite verspreiden water, koolstofdioxide en, in het algemeen, kleine en neutrale moleculen zich spontaan in het celmembraan, terwijl de geladen soorten het niet kunnen passeren vanwege hun hydrofobe aard. Grote soorten overschrijden de celmembranen niet vanwege sterische problemen. Er zijn eiwitten op het membraan die in staat zijn om van de binnenkant van de cel naar de buitenkant te transporteren of omgekeerd, sommige van die soorten die niet door het membraan kunnen gaan door eenvoudige diffusie; dergelijke transportereiwitten werken volgens gradiënt, dus zonder energieverbruik, maar ze kunnen de soort ook tegen concentratiegradiënt vervoeren, wat in dit geval een bepaald energieverbruik vereist.
Laten we teruggaan naar glucose-fosforylering; in de beginfase werd een externe binding gevormd tussen het orthofosfaat en de hydroxyl van de zesde koolstofcomponent van glucose: de suiker werd geactiveerd. Deze fosforylering vereist de hydrolyse van de anhydride-binding van een ATP-molecuul dat 7, 3 Kcal / mol afgeeft:
Aftrekking van de tweede reactie, de eerste wordt verkregen:
Daarom is het, uitgaande van glucose en orthofosfaat, nodig 3, 3 kcal / mol te leveren.
Glucose neemt dus twee negatieve ladingen op vanwege twee fosfaatzuurstoffen en wordt ondoordringbaar voor het plasmamembraan.
Na het eten kan de glucoseconcentratie in het bloed (glycaemie) ook 12-14 mM zijn, daarom is het noodzakelijk om de glucosespiegel in het bloed te verlagen; onder normale omstandigheden is de bloedsuikerspiegel ongeveer 5 mM. In bloed en cellen mag de glucoseconcentratie een bepaald niveau niet overschrijden om te voorkomen dat deze voedingsstof giftig wordt; Glucose is in feite een aldehyde, daarom is het bij hoge concentraties toxisch (u kunt geglycosideerde eiwitten hebben die van structuur veranderen en daarom gedeeltelijk functioneren).
Deze eerste stap van glycolyse vindt plaats in de aanwezigheid van glucokinase en hexokinase: deze twee enzymen hebben dezelfde katalytische capaciteit maar de aanwezigheid van beide is noodzakelijk.
GA DOOR: glucokinase en hexokinase »
tweede deel van glycolyse »
