2. Перетворення (ізомеризація) глюкоза-б-фосфату у фруктоза-6-фосфат (ферм. Фосфогексоізомеразою)

З. Фосфорилування фруктоза-6-фосфату з утворенням фруктозо-1,6-дифосфату. Джерелом фосфату, як і в 1-й реакції гліколізу, є молекула АТФ (ферм. фосфофруктокіназа, яка належить до регуляторних ферментів гліколізу з алостеричним механізмом регуляції.)

4. Розщеплення фруктозо-1,6-дифосфату на дві молекули фосфотріоз шляхом розриву ковалентного -С-С- зв' язку між 3-м та 4-м атомами вуглецю в шести­вуглецевому ланцюгу фруктозо-1,6-дифосфату. Реакція каталізується ферментом фруктозо-1,6-дифосфатальдолазою (альдолазою). У результаті альдолазної реакції утворюються діоксіацетонфосфат (дОАФ) та гліцеральдегід-3-фосфат (Г-3-Ф):

5. Взаємоперетворення двох фосфотріоз (доаф та г -3-ф ), що каталізується ферментом тріозофосфатізомеразою:

сумарним результатом зазначених п' яти реакцій розщеплення глюкози є перетворення однієї молекули глюкози на дві молекули Г-3-Ф:

6. Окислення гліцеральдегід-3-фосфату до 3-фосфогліцеринової кислоти (3-ФГК). Цей процес (гліколітична оксидоредукція) складається з двох етапів, що каталізуються окремими ферментами:

6.1. Окислення гліцеральдегід-3-фосфату до 1,3-дифосфогліцерату (1,3-дифосфогліцеринової кислоти-1,3-диФГК). Реакція каталізується ферментом гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназою, коферментом якого є НАД, Другим продуктом гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназної реакції є НАДН ("гліколітичний НАДН"), який в аеробних умовах передає свої відновлювальні еквіваленти на внутрішньомітохондріальний НАД та, послідовно, на мітохондріальний ланцюг електронного транспорту, генеруючи при цьому в результаті окисного фосфорилування три молекули АТФ.

6.2. Перетворення 1,3-дифосфогліцерату на 3-фосфогліцерат (ферментом фосфогліцераткіназою)

7. Перетворення 3-фосфогліцерату на 2-фосфогліцерат. Реакція каталізується ферментом фосфогліцеромутазою

8. Дегідратація 2-фосфогліцерату з утворенням фосфоенолпірувату (ФЕП). Реакція каталізується ферментом енолазою

9. Утворення з фосфоенолпірувату піруват. Реакція каталізується ферментом піруваткіназою Піруваткіназна реакція є заключною для аеробного гліколізу. В її результаті утворюються дві молекули пірувату та дві молекули АТФ (на кожну молекулу глюкози, яка стає на шлях гліколітичного розщеплення). Піруваткіназа, як і фосфофруктокіназа, є регуляторним ферментом, на рівні якого здійснюється регуляція гліколізу

Ферментативні реакції анаеробного гліколізу

Як свідчать зазначені вище реакції, в аеробних умовах кінцевим продуктом гліколізу в тваринних тканинах є піруват; при цьому НАДН, що утворився в результаті окислення гліцеральдегід-3-фосфату, реокислюється в мітохондріях за рахунок молекулярного кисню. За умов анаеробного гліколізу (наприклад, в інтенсивно працюючих скелетних м'язах або в молочнокислих бактеріях) гліколітичний НАДН не віддає свої відновлювальні еквіваленти в дихальний ланцюг мітохондрій, а використовується для відновлення пірувату до L-лактату:

Реакція каталізується ферментом лактатдегідрогеназою, яка існує у вигляді п'яти різних ізоферментних форм (лдг1-лдг5)

ферментативні реакції анаеробного гліколізу майже повністю співпадають із реакціями аеробного гліколізу, відрізняючись лише на етапі, що відбувається після утворення пірувату: при аеробному гліколізі піруват є субстратом перетворення на ацетилкоензим А та подальшого окислення (див: Аеробне окислення глюкози), а при анаеробному гліколізі піруват відновлюється до лактату за рахунок НАДН

Інакше кажучи, після утворення пірувату подальше його перетворення може відбуватися за одним із двох альтернативних шляхів, що залежать від стану окислювальна-відновлювальних процесів у певній тканині:

в анаеробних умовах ( або в умовах гіпоксії) реокислення гліколітичного НАДН від­бувається за рахунок дії лактатдегідрогенази, яка відновлює піруват до лактату; перебіг лактатдегідрогеназної реакції в даному напрямку генерує НАД, що знову використовується для окис­лення гліцеральдегід-3-фосфату і подальшого накопичення лактату як продукту анаеробного гліколізу. Така послідовність реакцій найбільш характерна для інтенсивно пра­цюючих скелетних м'язів; крім скелетних м'язів та еритроцитів, клітини деяких інших органів і тканин (головного мозку, шлунково-кишкового тракту, мозкового шару нирок, сітківки та шкіри) частково задоволь­няють свої енергетичні потреби за рахунок анаеробного гліколізу, утворюючи молочну кислоту.