4. Катаболизм глюкозы

Гликолиз — это серия реакций, в результате которых глюкоза распадается на две молекулы пирувата (аэробный гликолиз) или две молекулы лактата (анаэробный гликолиз). Все десять реакций гликолиза протекают в цитозоле 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, т. е. часть аэробного распада глюкозы. Анаэробный распад включает те же реакции специфического пути распада глюкозы до пирувата, но с последующим превращением пирувата в лактат (т. е. термины анаэробный распад и анаэробный гликолиз совпадают).

В гликолизе можно выделить три основных этапа. На первом этапе превращениям подвергаются гексозы, на втором — триозы, на третьем — карбоновые кислоты.

Характеристика гликолиза:

1. большинство реакций обратимо, за исключением трех (реакций 1, 3, 10);

2. все метаболиты находятся в фосфорилированной форме;

3. источником фосфатной группы в реакциях фосфорилирования являются АТФ (реакции 1, 3) или неорганический фосфат (реакция 6);

4. регенерация NAD+, являющаяся необходимым условием протекания гликолиза, происходит при аэробном гликолизе посредством дыхательной цепи. В этом случае водород транспортируется в митохондрии с помощью челночного механизма при участии переносчиков. Это происходит потому, что мембрана митоходрий непроницаема для протонов. При анаэробном гликолизе регенерации NAD+ осуществляется независимо от дыхательной цепи. В этом случае акцептором водорода от NADH является пируват, который восстанавливается в лактат;

5. образование АТФ при гликолизе может идти двумя путями: либо субстратным фосфорилированием, когда для фосфорилирования AДФ используется энергия макроэргической связи субстрата (реакции 7, 9), либо путем окислительного фосфорилирования AДФ, сопряженного с дыхательной цепью (реакция 6).

• 1. Функции углеводов
• 2. Расщепление углеводов
• 3. Транспорт глюкозы в клетки
• 5. Аэробный распад глюкозы
• 6. Значение анаэробного гликолиза
• 7. Депонирование и распад гликогена
• 8. Особенности метаболизма гликогена в печени и мышцах
• 9. Биосинтез глюкозы — глюконеогенез
• 10. Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори)
• 11. Пентозофосфатный путь в метаболизме глюкозы