Непрямой прямой

глюкоза (6 атомов углерода)

↓

глюкозо–6- фосфат (6 атомов углерода)

________________________________________________________________________

2 молекулы фосфоглицеринового альдегида (2 молекулы по 3 атома углерода)

↓

↓

2 молекулы ПВК (2 молекулы по 3 атома углерода)

↓ ↓

→ молочная → СН₃СОSКоА→ НАДФН₂ ←

кислота (2 мол)

Пентозы ←

→ спирт (брожение) → 4 Н₂О (6 молекул)

→ 4 СО₂ 6 СО₂ ←

→ энергия → энергия энергия ←

Рисунок 28 - Гликолиз

На схеме видно, что превращение углеводов до стадии образования глюкозо-6-фосфат идет одинаково по любому пути. Далее при непрямом аэробном распаде образуется 2 молекулы фосфоглицеринового альдегида, содержащие по 3 атома углерода – это дихотомический путь.

Прямой путь – апотомический (пентозный цикл) – прямое окисление глюкозы-6-фосфат до рибулозы-5фосфат, без деления пополам.

При расщеплении углеводов выделяется энергия.

Анаэробный распад

Анаэробный распад начинается с распада глюкозы – гликолиз или с распада гликогена – гликогенолиз. Этот путь распада происходит в основном в мышцах. Сущность этого процесса заключается в расщеплении глюкозы на 2 молекулы молочной кислоты и в освобождении энергии, которая частично расходуется в виде тепла, частично накапливается в виде АТФ. При этом гликолиз дает две, а гликогенолиз – три молекулы АТФ.

Основные этапы гликолиза:

I этап – превращение гексоз

II этап – превращение триоз

III этап – превращение оксокарбоновых кислот.

I этап 1. Фосфорилирование (активация) глюкозы:

СН₂ОН СН₂О Ф

ОН

О О

ОН

гексокиназа

ОН + АТФ + АДФ + Н₂О

ОН ОН

ОН ОН ОН ОН

Глюкозо-6-фосфат

2. Изомеризация глюкозо-6-фосфат (реакция внутримолекулярной дисмутации):

СН₂О Ф СН₂О Ф О СН₂ОН

ОН

ОН

О глюкоизомераза

ОН

ОН ОН ОН

ОН ОН

Глюкозо-6-фосфат Фруктозо-6-фосфат

3. Фосфорилирование фруктозо-6фосфат (реакция необратимая и самая медленная):

СН₂О Ф О СН₂ОН О Ф СН₂ О СН₂О Ф

ОН

ОН

фосфоруктокиназа

+ АТФ + АДФ +Н₂О

ОН ОН

ОН ОН

Фруктозо-6-фосфат Фруктозо-1,6-дифосфат

Альдольное расщепление фруктозо-1,6-дифосфат

О Ф СН₂О СН₂О Ф СН₂О Ф СН₂О Ф

ОН

альдолаза | |

СН – ОН + С = О

| |

ОН СОН СН₂ОН

ОН Глицероальдегид дигидроксиацетон-

-3-фосфат фосфат

II этап 5. Изомеризация дигидроксиацетонфосфата

Фосфотриозоизомераза

НО – СН₂ – С – СН₂О Ф О = С – СН – СН₂О Ф

|| | |

О Н ОН

Дигидроксиацетонфосфат глицероальдегидфосфат

6. Окисление, сопряженное с фосфорилированием.

Дегидрогеназа

О = С – СН – СН₂О Ф +2 НАД⁺ + Н₃РО₄ О = С – СН – СН₂О Ф + 2 НАД(Н) + 2Н⁺ + 2 Н₂О

| | | |

Н ОН Ф ~ О ОН

Глицероальдегид-3-фосфат 3фосфоглицероилфосфат

(~ - макроэргическая связь)

Гидролиз 3 фосфоглицероилфосфата

фосфоглицераткиназа

2 О = С – СН – СН₂О Ф + 2АДФ2О = С – СН – СН₂О Ф + 2АТФ

| | | |

Ф ~ О ОН О^- ОН

3-фосфоглицерат