glycolytische

Glycolytisch verwijst naar glycolyse, de centrale biochemische route waarbij glucose in de cytosol wordt afgebroken tot pyruvaat. Het proces levert ATP en NADH op, waardoor cellen direct energie krijgen en reducterende equivalenten voor verdere metabole bereidingen. Glycolyse komt in vrijwel alle cellen voor en bestaat uit twee fasen: een energie-investeringfase en een energieopbrengstfase, met doorgaans tien enzymatische stappen.

Tijdens de eerste fasen wordt glucose fosforyleerd en omgezet tot intermediaire koolhydraten, uiteindelijk tot twee moleculen glyceraldehyde-3-fosfaat (GAP). Bij de pay-off-fase worden GAP- moleculen omgezet door oxidatie waarbij NADH ontstaat, en via substraatniveaufosforylering ATP wordt gevormd. De laatste stappen leiden tot de vorming van pyruvaat. Per molecuul glucose levert glycolyse netto twee ATP en twee NADH op; de exacte opbrengst kan variëren afhankelijk van celtype en omstandigheden.

Bij afwezigheid van zuurstof wordt pyruvaat vaak omgezet in lactaat door lactaatdehydrogenase, waardoor NAD+ wordt hersteld zodat glycolyse kan doorgaan. In aanwezigheid van zuurstof kan pyruvaat de mitochondriale oxidatieve verwerking ingang en bijdragen aan de citroenzuurcyclus en oxidatieve fosforylering.

Regulatie vindt plaats via cruciale enzymen, waaronder het rate-limiting enzym fosfofructokinase-1 (PFK-1). Activatoren en inhibitiesegmenten zoals AMP/ATP-verhouding en fructose-2,6-bisfosfaat sturen de flux door de pathway. Klinisch en biologisch is glycolyse relevant bij snelle spieractiviteit, in sommige kankercellen (Warburg-effect), en bij stofwisselingsstoornissen waar glycolytische fluxen afwijkend zijn. Etymologisch komt glycolyse uit het Grieks: glycos betekent zoet en lysis openen of splitsen.