Glycolyse

Letterlijk het woord glycolyse geeft de afbraak van glucose aan.
Glycolyse presenteert een geordende opeenvolging van reacties, elk gekatalyseerd door een enzym: het product van de ene stap wordt een substraat voor het volgende enzym, enz. Het is een volledig cytoplasmatisch proces, aangezien alle enzymen door het cytoplasma verspreid zijn.
Glycolyse is verdeeld in tien stadia, dus er zijn tien enzymen bij betrokken; bovendien kan het in twee fasen worden verdeeld: een eerste voorbereidende fase en niet oxidatief en een tweede fase oxidatief waar de grootste productie van ATP is.
1) Het uitgangsproduct van glycolyse is glucose, dat in eerste instantie wordt omgezet in glucose-6-fosfaat via een proces van fosforylering: de enzymen die voor dit type reactie worden gebruikt, zijn de kinase. Deze enzymen dragen een fosforylgroep over van een energierijk donoruiteinde (meestal ATP) naar een acceptoreenheid (in dit geval glucose). Door een fosforylgroep aan glucose te binden, heeft het een lading gekregen die het molecuul in de cel "opsluit": glucose-6-fosfaat passeert niet spontaan het celmembraan; in feite verspreiden ze spontaan water, koolstofdioxide en, in het algemeen, kleine en neutrale moleculen in het celmembraan, terwijl de geladen soorten het niet kunnen passeren vanwege hun hydrofobe aard. Grote soorten passeren 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 of vice versa te transporteren, sommige van die soorten die het membraan niet kunnen passeren door eenvoudige diffusie; deze transporteiwitten werken volgens gradiënt, dus zonder energieverbruik, maar ze kunnen ook soorten transporteren tegen een concentratiegradiënt, wat in dit geval een bepaald energieverbruik vereist.

Laten we teruggaan naar glucosefosforylering; in het beginstadium werd een esterbinding gevormd tussen het orthofosfaat en de hydroxyl van het zesde koolstofatoom van glucose: de suiker werd geactiveerd. Deze fosforylering vereist de hydrolyse van de anhydridebinding van een ATP-molecuul waarbij 7,3 Kcal / mol vrijkomt:

Aftrekken van de tweede reactie, de eerste, krijgen we:

Daarom moet er, uitgaande van glucose en orthofosfaat, 3,3 Kcal/mol worden verstrekt.

Glucose neemt dus twee negatieve ladingen aan vanwege twee fosfaatzuurstoffen en wordt ondoordringbaar voor het plasmamembraan.
Na het eten kan de glucoseconcentratie in het bloed (bloedsuikerspiegel) oplopen tot 12-14 mM, dus het is noodzakelijk om het glucosegehalte in het bloed te verlagen; onder normale omstandigheden ligt de glycemie namelijk rond de 5mM. In het bloed en de cellen mag de glucoseconcentratie een bepaald niveau niet overschrijden om te voorkomen dat deze voedingsstof toxisch wordt; glucose is in feite een "aldehyde, daarom is het bij een hoge concentratie giftig (het is mogelijk om geglycosideerde eiwitten te hebben die van structuur veranderen en daarom gedeeltelijk functioneren).

Deze eerste stap van glycolyse vindt plaats in aanwezigheid van glucokinase en hexokinase: deze twee enzymen hebben dezelfde katalytische capaciteit, maar de aanwezigheid van beide is vereist.

VERDER: glucokinase en hexokinase "
tweede deel van glycolyse "