גליקוליזה

מילולית המילה גליקוליזה מציין את פירוק הגלוקוז.
הגליקוליזה מציגה רצף תגובות מסודר, שכל אחת מהן מזרזת על ידי אנזים: תוצר של שלב אחד הופך מצע לאנזים הבא, וכן הלאה. זהו תהליך ציטופלסמי לחלוטין, מכיוון שכל האנזימים מפוזרים ברחבי הציטופלזמה.
הגליקוליזה מחולקת לעשרה שלבים ולכן מעורבים עשרה אנזימים; יתר על כן, ניתן לחלק אותו לשני שלבים: שלב הכנה ראשון ו- לא חמצוני ושלב שני חמצוני שם יש את הייצור הגדול ביותר של ATP.
1) המוצר ההתחלתי של הגליקוליזה הוא גלוקוז, שהופך בתחילה לגלוקוז 6-פוספט באמצעות תהליך של זרחון: האנזימים המשמשים לתגובה מסוג זה הם קינאז. אנזימים אלה מעבירים קבוצת זרחנים מקצה תורם בעל אנרגיה גבוהה (בדרך כלל ATP) ליחידת קולטנים (במקרה זה גלוקוז). על ידי קישור קבוצת זרחן לגלוקוז, הוא קיבל מטען ש"לוכד "את המולקולה בתא: גלוקוז 6-פוספט אינו חוצה ספונטנית את קרום התא; למעשה, הם מפזרים באופן ספונטני מים, פחמן דו חמצני ובכלל מולקולות קטנות וניטראליות לתוך קרום התא, בעוד שהמינים הטעונים אינם מסוגלים לחצות אותו בשל אופיו ההידרופובי.מינים גדולים אינם חוצים את ממברנות התא בשל בעיות סטריות. ישנם חלבונים, על הממברנה, המסוגלים להעביר מבפנים של התא אל החוץ או להיפך, חלק מאותם מינים שאינם יכולים לחצות את הממברנה באמצעות דיפוזיה פשוטה; חלבוני הטרנספורטר האלה פועלים לפי שיפוע, לכן, ללא הוצאה אנרגטית, אך הם יכולים גם להעביר מינים כנגד שיפוע ריכוז, הדורשים במקרה זה הוצאה מסוימת של אנרגיה.

בואו נחזור לזרחן הגלוקוז; בשלב הראשוני נוצר קשר אסטר בין האורתופוספט לבין ההידרוקסיל של הפחמן השישי של הגלוקוז: הסוכר הופעל. זרחון זה דורש הידרוליזה של הקשר האנהידרידי של מולקולת ATP שמשחררת 7.3 קק"ל / שומה:

הפחתה מהתגובה השנייה, הראשונה, נקבל:

לכן, החל מגלוקוז ואורטופוספט, יש לספק 3.3 קק"ל / שומה.

לפיכך, הגלוקוז תופס שני מטענים שליליים עקב שני חמצני פוספט והופך בלתי חדיר לקרום הפלזמה.
לאחר האכילה, ריכוז הגלוקוז בדם (סוכר בדם) יכול להגיע עד 12-14 מ"מ, ולכן יש צורך להפחית את רמת הגלוקוז בדם; בתנאים רגילים הגליקמיה היא למעשה סביב 5 מ"מ. בדם ובתאים, ריכוז הגלוקוז לא יעלה על רמה מסוימת כדי למנוע ממזין זה להפוך רעיל; גלוקוז הוא למעשה "אלדהיד, ולכן בריכוז גבוה הוא רעיל (אפשר לקבל חלבונים גליקוצידיים שמשנים את המבנה, ולכן מתפקדים בחלקם).