8.2: Energochłonne etapy glikolizy

Glukoza jest źródłem prawie całej energii wykorzystywanej przez organizmy. Pierwszy etap przekształcania glukozy w energię użytkową 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 podarowanych przez dwie cząsteczki ATP, co skutkuje niestabilnym cukrem. W kolejnych dwóch etapach niestabilny cukier rozpada się na dwa izomery cukru, które są albo przekształcane, albo wykorzystywane bezpośrednio w kolejnej fazie glikolizy.

Przebieg procesu

Po pierwsze, glukoza jest fosforylowana przez dodanie grupy fosforanowej z ATP, przekształcając ją w bardziej reaktywną formę (6-fosforan glukozy). Ujemnie naładowany fosforan nie może przejść przez hydrofobową błonę komórkową, więc dodanie grupy fosforanowej zatrzymuje glukozę wewnątrz komórki.

Następnie 6-fosforan glukozy jest przekształcany w jeden z jego izomerów (6-fosforan fruktozy), który jest niezbędny do kolejnych etapów glikolizy wymagających energii.

6-fosforan fruktozy jest fosforylowany przez dodanie grupy fosforanowej z drugiej cząsteczki ATP. To przekształca 6-fosforan fruktozy w 1,6-bisfosforan fruktozy, niestabilny cukier.

Ten niestabilny cukier rozpada się na dwa odrębne trójwęglowe izomery cukru: 3-fosforan aldehydu glicerynowego i DHAP. 3-fosforan aldehydu glicerynowego może być bezpośrednio stosowany w kolejnym etapie glikolizy, natomiast DHAP przekształca się w 3-fosforan aldehydu glicerynowego.