Processen hvor glukose omdannes til pyruvat?

Processen med at omdanne glucose til pyruvat, kaldet glykolyse, involverer en række enzymatiske reaktioner. Her er en oversigt over de trin, der er involveret i glykolyse:

1. Initial phosphorylering:

Glucose phosphoryleres først af enzymet hexokinase ved hjælp af et molekyle ATP. Dette danner glucose-6-phosphat (G6P).

2. Isomerisering:

G6P omdannes til sin isomer, fructose-6-phosphat (F6P) af enzymet phosphoglucose-isomerase.

3. Anden phosphorylering:

F6P gennemgår en anden phosphorylering med phosphofructokinase-1 (PFK-1). Denne reaktion, som bruger et andet molekyle ATP, resulterer i dannelsen af ​​fructose-1,6-bisphosphat (FBP).

4. Fruktosespaltning:

FBP'en med seks carbonatomer opdeles derefter i to molekyler med tre carbonatomer:glyceraldehyd-3-phosphat (G3P) og dihydroxyacetonephosphat (DHAP) af enzymet aldolase.

5. Isomerisering:

DHAP isomeriseres let til G3P af enzymet triosephosphatisomerase.

6. Oxidation:

G3P-molekylerne gennemgår oxidative reaktioner for at danne 1,3-bisphosphoglycerat (BPG) af enzymerne glyceraldehyd-3-phosphatdehydrogenase. Denne proces genererer også to molekyler af NADH (nicotinamid adenin dinukleotid) for hvert glucosemolekyle.

7. Overførsel af fosfat:

Højenergi-phosphatgruppen fra BPG overføres derefter til ADP, der danner ATP, gennem en phosphorylering på substratniveau katalyseret af phosphoglyceratkinase. Dette trin genererer to molekyler ATP for hvert glukosemolekyle.

8. Isomerisering:

3-phosphoglycerat (3-PGA)-molekylerne fremstillet i det foregående trin isomeriseres til 2-phosphoglycerat (2-PGA) ved hjælp af phosphoglyceromutase.

9. Dehydrering:

Enzymet enolase fjerner vand fra 2-PGA for at danne phosphoenolpyruvat (PEP), der genererer to vandmolekyler i processen.

10. Overførsel af fosfat:

PEP donerer efterfølgende sin fosfatgruppe til ADP og danner et tredje ATP-molekyle for hvert glucosemolekyle. Dette trin katalyseres af pyruvatkinase, hvilket resulterer i produktionen af ​​pyruvat.

Kort sagt forekommer ti reaktioner i glykolyse, herunder phosphorylering, isomeriseringer, spaltninger, oxidationer og phosphoryleringer på substratniveau. Denne proces tillader omdannelsen af ​​et glukosemolekyle til to pyruvatmolekyler, samtidig med at den genererer et net af to ATP-molekyler og to NADH-molekyler, som tjener som elektronbærere i cellulær respiration. NADH og ATP produceret under glykolyse vil spille afgørende roller i efterfølgende metaboliske veje, såsom citronsyrecyklus (Krebs-cyklus) og oxidativ fosforylering.