3. Гликолиз – центральный путь катаболизма

глюкозы

Основным катаболическим процессом деструкции глюкозы в клетках жи­вотных и человека является последовательность ряда реакций ее окисления, в результате которых в анаэробных условиях глюкоза превращается в лакгат, а в аэробных — в конечные продукты: СО₂ и воду.

Гликолиз — это последовательность ферментативных реакций, в процессе которых в аэробных условиях глюкоза расщепляется до двух молекул пирувата ("аэробный гликолиз), а в анаэробных — до двух молекул лактата (анаэробный гликолиз).

Анаэробный гликолиз проходит в два этапа:

• Первый этап — подготовительный, или этап активации глюкозы, ко­торый включает три реакции.

• Второй этап — генерация АТФ, в котором энергия окислительных ре­ акций трансформируется в химическую энергию АТФ по механизму реакции субстратного фосфорилирования.

Процесс гликолиза протекает в цитозоле клетки, катализируется одиннадцатью ферментами, большинство из которых выделено в высокоочищенном состоянии из различных источников и хорошо изучено.

№ реак-ции	Фермент	Источник	Кофермент, кофактор	Актива-тор	Ингиби-тор
1	Гексокиназа	Дрожжи	Mg2+	АДФ, Н3РО4	Глюкозо-6-фосфат, фосфоено-илпируват
2	Глюкозо-6-фосфатизо- мераза	Дрожжи	Mg2+
3	Фосфофрук-токиназа	Мышцы	Mg2+	АДФ, АМФ, Н3РО4, К+	АТФ, цитрат, НАДН
4	Альдолаза	Мышцы		Zn+, Fe+, Co2+	Цистеин
5	Триозофосфатизомераза	Мышцы	Mg2+
6	Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогенза	Мышцы	НАД+	Арсенат	Mg2+ иодацетат
7	Фосфоглицераткиназа	Мышцы	Mg2+
8	Фосфоглицератмутаза	Мышцы	Mg2+
9	Енолаза	Мышцы	Mg2+, Mn2+		Ca2+
10	Пируваткиназа	Мышцы	К+	Mg2+	Ca2+,АТФ, ацетил-КоА, НАДН
11	Лактатдегидрогеназа	Мышцы	НАД+

Ферменты гликолиза

Схема анаэробного гликолиза

Глюкоза

Энергетический баланс гликолиза

Суммарно процесс гликолиза необратим и сопровождается изменением свободной энергии в количестве 196 кДж/моль.