Η διαδικασία στην οποία μετατρέπεται η γλυκόζη σε πυροσταφυλικό;
1. Αρχική φωσφορυλίωση:
Η γλυκόζη φωσφορυλιώνεται πρώτα από το ένζυμο εξοκινάση, χρησιμοποιώντας ένα μόριο του ΑΤΡ. Αυτό σχηματίζει γλυκόζη-6-φωσφορικό (G6P).
2. ισομερισμός:
Το G6P μετατρέπεται σε ισομερές, φρουκτόζη-6-φωσφορικού (F6P) από το ένζυμο ισομεράση φωσφογλυκόζης.
3. Δεύτερη φωσφορυλίωση:
Το F6P υφίσταται μια δεύτερη φωσφορυλίωση με φωσφοφρουτοκινάση-1 (PFK-1). Αυτή η αντίδραση, η οποία χρησιμοποιεί ένα άλλο μόριο του ΑΤΡ, έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό φρουκτόζης-1,6-βισφωσφορικού (FBP).
4. διάσπαση φρουκτόζης:
Το FBP έξι άνθρακα στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο μόρια τριών άνθρακα:φωσφορική γλυκιαλδεϋδη-3-φωσφορική (G3P) και φωσφορική διυδροξυακετόνη (DHAP) από το ένζυμο αλδολάση.
5. ισομερισμός:
Το DHAP ισομερώνεται εύκολα σε G3P από το ένζυμο ισομεράση φωσφορικής τριμόζης.
6. Οξείδωση:
Τα μόρια G3P υποβάλλονται σε οξειδωτικές αντιδράσεις για να σχηματίσουν 1,3-διφωσφογλυκυψελίδες (BPG) από τα ένζυμα γλυκεραλδεΰδη-3-φωσφορική αφυδρογονάση. Αυτή η διαδικασία παράγει επίσης δύο μόρια NADH (δινουκλεοτίδιο αδενίνης νικοτιναμιδίου) για κάθε μόριο γλυκόζης.
7. Μεταφορά φωσφορικού:
Η ομάδα φωσφορικών υψηλής ενέργειας από το BPG μεταφέρεται στη συνέχεια σε ADP, σχηματίζοντας ΑΤΡ, μέσω φωσφορυλίωσης σε επίπεδο υποστρώματος που καταλύεται από φωσφογλυκερική κινάση. Αυτό το βήμα δημιουργεί δύο μόρια του ΑΤΡ για κάθε μόριο γλυκόζης.
8. Ισομερισμός:
Τα μόρια 3-φωσφογλυκερίνης (3-PGA) που παράγονται στο προηγούμενο βήμα ισομερισμένα σε 2-φωσφογλυκερίνη (2-ΡΟΑ) από φωσφογλυκερομουτάση.
9.
Το ένζυμο ενολάσης αφαιρεί το νερό από 2-pGA για να σχηματίσει φωσφοενολπυρουβικό (PEP), δημιουργώντας δύο μόρια νερού στη διαδικασία.
10. Μεταφορά φωσφορικού:
Η PEP στη συνέχεια δίνει τη φωσφορική του ομάδα σε ADP, σχηματίζοντας ένα τρίτο μόριο ΑΤΡ για κάθε μόριο γλυκόζης. Αυτό το βήμα καταλύεται από πυροσταφυλική κινάση, με αποτέλεσμα την παραγωγή πυροσταφυλικού.
Εν συντομία, δέκα αντιδράσεις εμφανίζονται σε γλυκόλυση, συμπεριλαμβανομένης της φωσφορυλίωσης, των ισομερών, των διασπάσεων, των οξείδων και των φωσφορυλιώσεων σε επίπεδο υποστρώματος. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει τη μετατροπή ενός μορίου γλυκόζης σε δύο πυροσταφυλικά μόρια, ενώ παράλληλα παράγει ένα δίχτυ από δύο μόρια ΑΤΡ και δύο μόρια NADH, τα οποία χρησιμεύουν ως φορείς ηλεκτρονίων στην κυτταρική αναπνοή. Το NADH και το ΑΤΡ που παράγονται κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης θα διαδραματίσουν κρίσιμους ρόλους στις επόμενες μεταβολικές οδούς, όπως ο κύκλος κιτρικού οξέος (κύκλος Krebs) και η οξειδωτική φωσφορυλίωση.
