glykolýzu

Glykolýza je základní biochemický proces, kterým se z molekuly glukózy vyrábí pyruvát. Probíhá v cytoplazmě buněk a nevyžaduje mitochondrie, takže funguje i za anaerobních podmínek. Slouží jako vstupní děj do dalších metabolických drah, jako je oxidativní metabolismus v přítomnosti kyslíku nebo fermentační cesty při nedostatku kyslíku.

Proces se skládá ze dvou fází: energetické investiční a energetické výnosové (payoff). V investiční fázi se glukóza fosforyluje na glukóza-6-fosát, poté na fruktóza-6-fosát a následně na fruktóza-1,6-bisfosát. Fruktóza-1,6-bisfosát se štěpí aldolázou na dihydroxyacetonfosfát a glyceraldehyd-3-fosát; DHAP se pomocí isomerázy mění na G3P, takže z jedné molekuly glukózy pokračuje jen jedna molekula G3P.

V payoff fázi glyceraldehyd-3-fosfát oxiduje na 1,3-bisfosfoglycerát za tvorby NADH, následně tato sloučenina poskytuje ATP prostřednictvím kinázy na tvorbu 3-fosfoglycerátu. Poté následuje kaskáda reakcí vedoucích přes 2-fosfoglycerát, enolázu k pyruvátu. Z jedné molekuly glukózy se získají celkem 2 pyruáty, čistý zisk 2 ATP a 2 NADH. V aerobních podmínkách jsou NADH a pyruvát dále využity v dýchacím řetězci, zatímco za anaerobních podmínek se pyruvát redukuje na laktát nebo vzniká etanol u některých organismů.

Hlavní regulační body zahrnují fosfofruktokinázu-1, která je klíčovým rychlostně omezujícím enzymem a je citlivá na ATP, AMP a fruktózu-2,6-bisfosát; hexokináza je inhibována glukóza-6-fosátem a pyruvát kináza bývá aktivována fruktóza-1,6-bisfosfátem. Glykolýza představuje centrální spojovací uzel mezi sacharidy a zbytky energetických procesů v buňkách.