4.4: Glikoliz: Ödeme Aşaması

Şimdiye kadar, glikoliz hücreye iki ATP molekülüne mal oldu ve iki küçük, üç karbonlu şeker molekülü üretti. Bu moleküller yolun ikinci yarısı boyunca ilerleyecek ve ilk yatırım olarak kullanılan iki ATP molekülünü geri ödemek için yeterli enerji çıkarılacak ve iki ek ATP molekülü ve iki daha yüksek enerjili NADH molekülünün hücresi için bir kar üretecektir.

Adım 1 – 5: Glikoliz Hazırlık Aşaması

Glikolizin ilk aşaması, glikozun iki üç karbonlu şeker molekülüne ayrıldığı 5 adımdan oluşur. Ödeme aşamasının sonraki beş adımında, bu karbon molekülleri ATP ve NADH üretmek için daha fazla metabolize edilir.

Adım 6. Glikolizdeki altıncı adım, şekeri (gliseraldehit 3-fosfat) oksitleyerek, elektron taşıyıcısı NAD + tarafından toplanan yüksek enerjili elektronları çıkarır ve NADH üretir. Şeker daha sonra 1,3-bifosfogliserat üreten ikinci bir fosfat grubu eklenerek fosforile edilir. İkinci fosfat grubunun başka bir ATP molekülü gerektirmediğine dikkat edin.

Burada yine, bu yol için potansiyel bir sınırlayıcı faktör var. Reaksiyonun devam etmesi, elektron taşıyıcısının oksitlenmiş formu olan NAD+’nın mevcudiyetine bağlıdır. Bu nedenle, bu adımın devam etmesini sağlamak için NADH’nin sürekli olarak NAD + ‘ya geri oksitlenmesi gerekir. NAD + mevcut değilse, glikolizin ikinci yarısı yavaşlar veya durur. Sistemde oksijen mevcutsa, NADH dolaylı olarak da olsa kolayca oksitlenecek ve bu süreçte salınan hidrojenden gelen yüksek enerjili elektronlar ATP üretmek için kullanılacaktır. Oksijensiz bir ortamda, alternatif bir yol (fermantasyon) NADH’nin NAD + ‘ya oksidasyonunu sağlayabilir.

Adım 7. Yedinci adımda, fosfogliserat kinaz tarafından katalize edilen 1,3-bifosfogliserat, ADP’ye yüksek enerjili bir fosfat bağışlayarak bir ATP molekülü oluşturur. (Bu, substrat düzeyinde fosforilasyona bir örnektir.) 1,3-bifosfogliserat üzerindeki bir karbonil grubu, bir karboksil grubuna oksitlenir ve 3-fosfogliserat oluşur.

Adım 8. Sekizinci adımda, 3-fosfogliseriatta kalan fosfat grubu, üçüncü karbondan ikinci karbona hareket ederek 2-fosfogliserat (3-fosfogliserin bir izomeri) üretir. Bu adımı katalize eden enzim bir mutazdır (bir izomeraz).

Adım 9. Enolase dokuzuncu adımı katalize eder. Bu enzim 2-fosfogliseriatın yapısından su kaybetmesine neden olur; bu bir dehidrasyon reaksiyonudur ve kalan fosfat bağındaki potansiyel enerjiyi artıran ve fosfoenolpiruvat (PEP) üreten bir çift bağ oluşumuyla sonuçlanır.

Adım 10. Glikolizdeki son adım, piruvat kinaz enzimi tarafından katalize edilir (bu durumda enzim, piruvatın PEP’e dönüşümünün ters reaksiyonu için adlandırılmıştır) ve substrat düzeyinde fosforilasyon ve bileşik piruvik asit (veya tuz formu, piruvat) ile ikinci bir ATP molekülünün üretilmesiyle sonuçlanır. Enzimatik yollardaki birçok enzim, enzim hem ileri hem de geri reaksiyonları katalize edebildiği için ters reaksiyonlar için adlandırılmıştır (bunlar başlangıçta fizyolojik olmayan koşullar altında in vitro olarak gerçekleşen ters reaksiyon ile tanımlanmış olabilir).

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır. Openstax, Biology 2e, Section 7.2: Glycollysis