Glykolysen, den anaerobe nedbrytningen av glukose. Prosessen leverer energi, f.eks. til muskelarbeid, og danner forløpere for syntesen av andre stoffer i cellene.

Glykolysen er en kjede av prosesser med ganske mange enkelttrinn. Gjennom de fire første trinnene omdannes et glukosemolekyl under forbruk av to molekyler adenosintrifosfat (ATP) på en slik måte at det i løpet av de neste fem trinnene kan levere fire molekyler ATP. Vi får altså en netto produksjon av metabolsk energi på to molekyler ATP for hvert glukosemolekyl som går gjennom reaksjonskjeden.

Visse trinn som utgjør flaskehalser i glykolysen bremses eller påskyndes, avhengig av hvor stort behov cellen har for ATP i øyeblikket. Det er de angjeldende enzymers aktivitet som da reguleres (se allosterisk regulering). Ved rik næringstilførsel stimulerer hormonet insulin dannelsen av noen nøkkelenzymer i glykolysen.

Glykolysen har følgende trinn:

1) Glukose blir først fosforylert til glukose-6-fosfat (G-6-P) ved hjelp av ATP som fosfatdonor. Denne reaksjon katalyseres av enzymet heksokinase.

2) G-6-P blir isomerisert til fruktose-6-fosfat (Fr-6-P). Reaksjonen katalyseres av enzymet fosfoglukose-isomerase.

3) Fr-6-P blir fosforylert til fruktose-1,6-bisfosfat, igjen med ATP som fosfatdonor. Prosessen katalyseres av fosfofruktokinase.

4) Fr-1,6-BP spaltes, i en prosess katalysert av enzymet aldolase, til to triosefosfatforbindelser, nemlig 3-fosfoglyseraldehyd og dihydroksyacetonfosfat. Likevekten mellom disse to forbindelser katalyseres av enzymet triosefosfatisomerase. Derved blir dihydroksyacetonfosfat overført til 3-fosfoglyseraldehyd, etter hvert som sistnevnte stoff forbrukes i den følgende reaksjon.

5) 3-fosfoglyseraldehyd omsettes til glysersyre-1,3-bisfosfat. Prosessen katalyseres av enzymet glyseraldehyd-3-fosfatdehydrogenase. Et mol fosfat opptas og overføres til organisk bundet fosfat, samtidig som aldehydgruppen oksideres til en karboksylgruppe.

6) Fra glysersyre-1,3-bisfosfat overføres fosfatgruppen til adenosindifosfat (ADP), så det dannes ATP. Prosessen katalyseres av fosfoglyserylkinase. Derved oppstår 3-fosfoglysersyre.

7) 3-fosfoglysersyre overføres til 2-fosfoglysersyre. Prosessen katalyseres av enzymet fosfoglyseromutase.

8) Vann avspaltes fra 2-fosfoglysersyre i en reaksjon som katalyseres av enzymet enolase. Derved oppstår fosfoenolpyrodruesyre.

9) Katalysert av enzymet pyruvatkinase overføres fosfatgruppen i fosfoenolpyrodruesyre til ADP. Derved oppstår ATP og pyrodruesyre.

I prosess 5) ovenfor oppstår redusert nikotinamidadenindinukleotid (NADH), og for at glykolysen skal forløpe kontinuerlig, må NADH igjen oksideres. Hvis oksygen er tilgjengelig for cellen kan dette skje over respirasjonskjeden (se respirasjon), hvis ikke, kan prosessen forløpe anaerobt, nemlig ved at pyrodruesyren reduseres av NADH til melkesyre, en prosess som katalyseres av melkesyredehydrogenase, et enzym i muskler.

I gjærceller vil pyrodruesyren dekarboksyleres til acetaldehyd, som så igjen reduseres til etylalkohol. Begge de sistnevnte prosesser er katalysert av spesifikke enzymer. Man ser altså at forgjæringen av sukker til alkohol i gjærceller, og den anaerobe glykolysen i muskler, forløper over en lang rekke felles mellomtrinn, en omstendighet som i høy grad har lettet utforskningen av prosessene.

Fundamentale bidrag til studiet av glykolysen er levert av Meyerhof, Embden, Parnas og flere andre.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.