Wymagające energii etapy glikolizy

Glukoza jest źródłem niemal całej energii wykorzystywanej przez organizmy. Pierwszy etap przekształcania glukozy w użyteczną energię nazywa się glikolizą. Glikoliza zachodzi w cytozolu komórki w dwóch fazach: fazie wymagającej energii i fazie uwalniającej energię. W pierwszych trzech etapach glukoza jest przekształcana w różne formy i przyłączana do dwóch grup fosforanowych oddanych przez dwie cząsteczki ATP, w wyniku czego powstaje niestabilny cukier. W kolejnych dwóch etapach niestabilny cukier rozkłada się na dwa izomery cukru, które albo są przekształcane, albo wykorzystywane bezpośrednio w następnej fazie glikolizy.

Proces

Najpierw glukoza ulega fosforylacji poprzez dodanie grupy fosforanowej z ATP, przekształcając ją w bardziej reaktywną formę (glukozo-6-fosforan). Ujemnie naładowany fosforan nie może przejść przez hydrofobową błonę komórkową, więc dodanie grupy fosforanowej zatrzymuje glukozę wewnątrz komórki.

Następnie glukozo-6-fosforan przekształca się w jeden z jego izomerów (fruktozo-6-fosforan), który jest niezbędny w kolejnych energochłonnych etapach glikolizy.

Fruktozo-6-fosforan ulega fosforylacji poprzez dodanie grupy fosforanowej z drugiej cząsteczki ATP. To przekształca fruktozo-6-fosforan w fruktozo-1,6-bisfosforan, niestabilny cukier.

Ten niestabilny cukier dzieli się na dwa różne trójwęglowe izomery cukru: 3-fosforan aldehydu glicerynowego i DHAP. 3-fosforan aldehydu glicerynowego można bezpośrednio wykorzystać w kolejnym etapie glikolizy, natomiast DHAP przekształca się w 3-fosforan aldehydu gliceryny.