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8.3: Energiebedürftige Schritte der Glykolyse
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Energiebedürftige Schritte der Glykolyse
 

PROTOKOLLE

8.3: Energiebedürftige Schritte der Glykolyse

Überblick

Glucose ist die Quelle fast aller von Organismen verbrauchten Energie. Den ersten Schritt der Umwandlung von Glucose in nutzbare Energie nennt man Glykolyse. Die Glykolyse findet im Zytosol der Zelle in zwei Phasen statt. Die erste Phase ist die energieaufnehmende Phase und die anschließende wird als energieabgebende Phase bezeichnet. In den ersten drei Phasen wird die Glucose in verschiedene Formen umgewandelt und bindet sich an zwei Phosphatgruppen, die von zwei ATP-Molekülen abgegeben werden. So entsteht ein instabiler Zucker. In den nächsten beiden Schritten spaltet sich der instabile Zucker in zwei Zuckerisomere, die entweder umgewandelt oder direkt in der nächsten Phase der Glykolyse verwendet werden.

Der Prozess

Zuerst erhält Glucose von ATP eine Phosphatgruppe, die sie in eine reaktionsfähigere Form (Glucose-6-Phosphat) umwandelt. Da die an das negativ geladene Phosphat gebundene Glucose die hydrophobe Zellmembran nicht durchqueren kann, wird durch die Zugabe einer Phosphatgruppe auch die Glucose im Inneren der Zelle eingeschlossen.

Weiter wird die reaktionsfreudigere Form der Glucose in eines ihrer Isomere, Fruktose-6-Phosphat, umgewandelt. Es wird für die nachfolgenden energieaufwendigen Schritte der Glykolyse benötigt.

Fructose-6-Phosphat erhält dann eine Phosphatgruppe von einem zweiten ATP-Molekül. Dieses wandelt Fructose-6-phosphat in Fructose-1,6-bisphosphat, einen instabilen Zucker, um.

Dieser instabile Zucker spaltet sich in zwei unterschiedliche Drei-Kohlenstoff-Zucker-Isomere, Glycerinaldehyd-3-Phosphat und DHAP. Glyceraldehyd-3-Phosphat kann direkt in der nächsten Stufe der Glycolyse verwendet werden, während DHAP in Glyceraldehyd-3-Phosphat umgewandelt wird.


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