Благодаря гликолизу организм осуществляет ряд функций в условиях недостаточности кислорода.
Когда на Земле не было кислорода, то гликолиз был основным источником энергии.
Особенности гликолиза
- Ферменты гликолиза локализуются в цитоплазме.
- Наиболее интенсивен гликолиз в:
- эритроцитах,
- работающей мышце,
- эмбриональной ткани,
- опухоли.
- 3 необратимые реакции (киназные).
Первый этап гликолиза
Второй этап гликолиза
- В активном центре фермента глицеральдегидфосфатдегидрогеназы содержатся SН-группы цистеина.
- На первом этапе происходит отщепление водорода с альдегидной группы субстрата, а второй водород от SН-группы активного центра.
- Водород переходит на НАД, в результате получаем НАДН+Н+, образуется фермент-субстратный комплекс, который взаимодействует с фосфорной кислотой.
- Свободная энергия, освобождённая при окислении альдегидной группы, сохраняется в высокоэнергетической фосфатной группе.
НАДН+Н, образующийся при окислении глицеральдегид-3фосфата,вновь окисляется в НАД, восстанавливая при этом ПВК до лактата.
Эта реакция происходит в анаэробных условиях
Баланс гликолиза
АТФ образуется за счёт двух реакций субстратного
фосфорилирования (ПК, фосфоглицераткиназной).
Из глюкозы образуется 4АТФ.
2АТФ тратится в гликолизе на фосфорилирование (ГК, ФФК реакции).
- Гексокиназная реакция -1АТФ
- Фосфофруктокиназная реакция -1АТФ
- Фосфоглицераткиназная реакция 2АТФ
- Пируваткиназная реакция 2АТФ
Итого: 4 – 2 = 2АТФ
Регуляция гликолиза
- Гексокиназа – аллостерический фермент, ингибируется глюкозо-6-фосфатом. Инсулин стимулирует синтез глюкокиназы, которая не ингибируется глюкозо-6-фосфатом.
- Фосфофруктокиназа - аллостерический фермент. Положительный модулятор – АМФ, АДФ, Фн, цАМФ, ионы двухвалентных металлов.
Отрицательный модулятор – АТФ и цитрат.
Когда величина значительна, то происходит
угнетение ФФК.
Эффект Пастера -торможение гликолиза кислородом.
Причина этого: кислород окисляет НАДН+Н и он
не восстанавливает ПВК в лактат.
3) Пируваткиназа – аллостерический фермент.
Положительный модулятор – АДФ.
Отрицательный модулятор – АТФ, ацетил-КоА, жирные кислоты.
Гликолиз обратим.
Биологическое значение обратимости гликолиза:
- освобождение тканей от лактата,
- возможность осуществления глюконеогенеза
2. Витамин D. Химическая природа витамина, гормонально-активные формы. Участие витамина в обмене веществ. Рахит.