В зависимости от физиологического состояния организма и типа ткани глюкозо-6-фосфат может использоваться в разных метаболических процессах.

1 – в большинстве тканей синтезируется гомополисахарид гликоген

2 – во многих тканях используется для синтеза аминокислот, 3 – в адипоцитах и гепатоцитах используется на построение жиров,

4 – в эритроцитах и скелетных мышцах может превращается в лактат.

5 – в разных тканях используется для построения других моносахаридов и обязательно используется как источник энергии

Схема катаболизма глюкозы

Катаболизм глюкозы

Гликолиз - это серия реакций, в результате которых глюкоза распадается на две молекулы пирувата (аэробный гликолиз) или две молекулы лактата (анаэробный гликолиз).

Все 10 реакций гликолиза протекают в цитозоле клеток (цитоплазме) и характерны для всех органов и тканей.

Аэробный распад глюкозы включает реакции аэробного гликолиза и последующее окисление пирувата в реакциях катаболизма.

Таким образом, аэробный распад глюкозы

- это предельное ее окисление до СО2 и Н2О, а анаэробный гликолиз - это специфический путь катаболизма, то есть

часть аэробного распада глюкозы.

Анаэробный распад включает те же реакции специфического пути распада глюкозы до пирувата, но с последующим превращением пирувата в лактат

(то есть термины анаэробный распад и анаэробный гликолиз совпадают).

Последовательность реакций гликолиза приведена на рисунке:

Гликолиз

сложный анаэробный ферментативный процесс, в ходе которого молекула глюкозы превращается в 10-ти последовательных реакциях в 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК).

Процесс гликолиза катализируется 10 ферментами и протекает в цитоплазме клеток.

В этом процессе часть энергии запасается в виде АТФ.

Процесс гликолиза универсален: окисление глюкозы протекает одинаково у растений, животных, микроорганизмов и т.д. и различается только характером регуляции скорости процесса и судьбой

образованной ПВК.

Условно процесс можно разделить на 2 стадии.

Две стадии гликолиза

I стадия гексоз

Вкоторой АТФ затрачивается II стадия триоз

образование АТФ

Последовательность реакций гликолиза

Реакции 1-й стадии гликолиза

•Первая стадия гликолиза включает реакции

превращения молекулы глюкозы в две молекулы фосфотриоз. Эта стадия сопровождается затратой молекул АТФ.

•Начальной реакцией глюкозы в клетке является её фосфорилирование в результате взаимодействия с АТФ (рис., реакция 1). Эта реакция в условиях клетки протекает только в одном направлении. Биологическая роль реакции фосфорилирования глюкозы заключается в том, что глюкозо-6-фосфат, в отличие от свободной глюкозы, не может проникать через клеточную мембрану обратно в кровь.

•В большинстве тканей реакцию фосфорилирования глюкозы катализирует фермент гексокиназа, которая обладает высоким сродством к глюкозе, способна также фосфорилировать фруктозу и маннозу и ингибируется избытком глюкозо-6-фосфата.

Вклетках печени, есть фермент глюкокиназа, которая имеет низкое сродство к глюкозе, не ингибируется глюкозо-6-фосфатом и не участвует в фосфорилировании других моносахаридов.

•В следующей реакции глюкозо-6-фосфат изомеризуется во фруктозо-6-фосфат (рис., реакция 2).