Back to chapter

8.2:

תהליכי גליקוליזה דורשי-אנרגיה

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Energy-requiring Steps of Glycolysis

Languages

Share

גליקוליזה מתחילה עם מולקולת גלוקוז אחת. באמצעות ATP, האנזים הקסוקינאז מעביר קבוצת פוספט לסוכר בעל שישה פחמנים כדי לייצר גלוקוז-6-פוספט, אשר נלכד בתוך התא בשל מטענו השלילי. לאחר מכן, האנזים פוספוגלוקוז איזומראז מזרז את ההמרה של הפוספוגלוקוז לאחד האיזומרים שלו:פרוקטוז-6-פוספט.הפוספופרוקטוז יכול כעת לעבור זרחון על-ידי אנזים מגביל קצב, פוספופרוקטוקינאז, לייצור פרוקטוז 6, 1-ביספוספט. לבסוף, עם שתי קבוצות פוספט מצומדות, מולקולת הסוכר מבוקעת על-ידי אלדולאז לשני איזומרים בעלי שלושה פחמנים:גליצראלדהיד-3-פוספט, או G3P, ודיהידרוקסיאצטון-פוספט, DHAP. אנזים מזרז נוסף, טריוז פוספט איזומראז, ממיר את ה-DHAP ל-G3P כדי להניב שתי מולקולות.לפיכך, במהלך שלב השקעת האנרגיה הזה, משתמשים בסך הנטו של שני ATPs לפיצול מולקולת גלוקוז אחת לשני סוכרים קטנים יותר.

8.2:

תהליכי גליקוליזה דורשי-אנרגיה

Overview

Glucose is the source of nearly all energy used by organisms. The first step of converting glucose into usable energy is called glycolysis. Glycolysis occurs in the cytosol of the cell over two phases: an energy-requiring phase and an energy-releasing phase. Over the first three steps, glucose is converted into different forms and attaches to two phosphate groups donated by two ATP molecules, resulting in an unstable sugar. In the next two stages, the unstable sugar splits into two sugar isomers which are either converted or used directly in the next phase of glycolysis.

The Process

First, glucose receives a phosphate group from ATP converting it into a more reactive form (glucose 6-phosphate). Because glucose attached to the negatively-charged phosphate cannot cross the hydrophobic cell membrane, the addition of a phosphate group also traps glucose inside the cell.

Next, the more reactive form of glucose is converted into one of its isomers, fructose 6-phosphate, which is required for subsequent energy-requiring steps of glycolysis.

Fructose 6-phosphate then receives a phosphate group from a second ATP molecule. This converts fructose 6-phosphate into fructose 1,6-bisphosphate, an unstable sugar.

This unstable sugar splits into two distinct three-carbon sugar isomers, glyceraldehyde 3-phosphate and DHAP. Glyceraldehyde 3-phosphate can be directly used in the next stage of glycolysis, whereas DHAP is converted into glyceraldehyde 3-phosphate.