8.2: Энергопотребляющие этапы гликолиза

Обзор

Глюкоза является источником почти всей энергии, используемой организмами. Первый шаг преобразования глюкозы в годную к эксплуатации энергию называется гликолизом. Гликолиз возникает в цитозоле клетки в течение двух фаз: энергопотребляющая фаза и фаза высвобождения энергии. В течение первых трех этапов глюкоза преобразуется в различные формы и прикрепляется к двум фосфатным группам, пожертвованным двумя молекулами АТФ, что приводит к нестабильному сахару. В следующих двух стадиях нестабильный сахар делится на два сахарных изомера, которые либо преобразуются, либо используются непосредственно в следующей фазе гликолиза.

Процесс

Во-первых, глюкоза получает фосфатную группу из АТФ, превращая ее в более реактивную форму (глюкоза 6-фосфат). Поскольку глюкоза, прикрепленная к отрицательно заряженному фосфату, не может пересечь гидрофобную клеточную мембрану, добавление фосфатной группы также удерживает глюкозу внутри клетки.

Далее, более реактивная форма глюкозы преобразуется в один из его изомеров, фруктоза 6-фосфат, который необходим для последующих энергопотребляющих шагов гликолиза.

Фруктоза 6-фосфат затем получает фосфатную группу от второй молекулы АТФ. Это преобразует фруктозу 6-фосфат в фруктозу 1,6-бисфосфат, нестабильный сахар.

Этот нестабильный сахар делится на два различных трехуглеродных сахарных изомера, глицеральдегид 3-фосфат и DHAP. Глицеральдегид 3-фосфат может быть непосредственно использован в следующей стадии гликолиза, в то время как DHAP преобразуется в глицеральдегид 3-фосфат.