Hvordan forekommer glycolyse?

Alt liv på jorden udfører glykolyse for at nedbryde mad (glucose og glycerol) og gøre det til energi. Glykolyse udføres i cytoplasmaet i cellen og producerer et nettoprodukt af to adenosintrifosfat (ATP) og to coenzym-nicotinamid-adenindinukleotid (NADH), der omdanner glucose til to pyruvatsyrer. ATP transporterer kemisk energi gennem celler til metaboliske reaktioner, og NADH danner vand og energi, der er lagret som ATP.

Erhvervelse af glukose

At få glucose til en organisms celler er det første trin i glycolyse. Dyr får glukose ved at spise og planter gennem fotosyntese. Når et dyr spiser, tager det direkte glucose ind i sit system sammen med andre næringsstoffer. Glucose opbevares i kroppen, indtil den kan brydes ned og omdannes til energi. I planter er metoden imidlertid forskellig, og planter opnår glucose via fotosyntese. Fotosyntese opstår, når en plante tager i lys, vand og kuldioxid og skaber ilt og glukose.

Breaking down glucose

Glukose skal primeres ved at bruge to molekyler af ATP, før det kan brydes ned , hvilket betyder at ATP skal opbevares og klar til brug for kroppen at skabe mere ATP. For at prime de seks carbon glucosemolekyler overfører hvert molekyle af ATP et phosphat, hvilket skaber et seks-carbon-molekyle med to phosphater. De to ATP-molekyler bliver derefter ADP, og seks-carbon-molekylet deles derefter i halv for at danne to tre-carbon-sukkerphosphatmolekyler.

Konvertering til pyruvatsyre

Næste trin i glycolyse kræver, at hvert tre-carbon-sukkerphosphatmolekyle skal overføre to elektroner og et proton til en NAD hver, der danner to NADH. Oxidering forårsager de to tre-carbon-sukkerphosphatmolekyler at overføre fosfat til ADP, og omdanne det tilbage til ATP. Disse molekyler tilføjer fosfat til to ADP molekyler, der i alt skaber fire ATP molekyler. De tre carbonmolekyler uden fosfat bliver pyruvatmolekyler, som opbevares og kan brændes til energi senere gennem Krebs Cycle, som er en reaktionscyklus, der er involveret i fremstilling af højfosfatforbindelser.

Slutresultat

Fordi det kræver to ATP-molekyler at begynde glycolyse, når der oprettes fire ATP-molekyler, er nettoantalet ATP-molekyler to. Fosfat tilsat til NAD molekyler skaber to NADH. Endelig bliver seks-carbon-glucosemolekylet, som er udgangsmolekylet i glycolyseprocessen, to to carbon pyruvatmolekyler. Glykolyseprocessen skaber derfor en lille mængde energi, som kan transporteres og anvendes i hele cellerne.