Glikoliza

Glikoliza (grč. γλυκύς - glykys = slatko + λύσις - lysis = razgradnja) – od srarog termina glikoza,^[1] za glukozu – je metabolitski put koji pretvara glukozu C₆H₁₂O₆ u piruvat, CH₃COCOO⁻ + H⁺. Slobodna energija koja se u tom procesu oslobađa, koristi se za formiranje visoko-energetskih spojeva ATP (adenozin trifosfata) i NADH. Glikoliza se odvija u nizu od deset sukcesivnih enzimski – kataliziranih reakcija. U tom slijedu, svaki prelazni oblik otvara ulaz u narednu fazu procesa glikolize. Naprimjer, većina monosaharida, kao što su fruktoza i galaktoza, može se pretvoriti ili uključiti u jedan od ovih međuprodukata. Prelazni oblici mogu također biti direktno iskorišteni, kao što je, primjerice, srednji dihidroksiaceton fosfat (DHAP) izvor glicerola koji se, pri formiranju masti, kombinira sa masnim kiselinama.^[2]

Glikoliza je, dakle, centralni anaerobni metabolički proces, u kojem se glukoza (C6H12O6) putem desetak enzimskih reakcija razgrađuje u dvije molekule piruvata (C₃H₃O₂). U mišićima eukariota, mnogim bakterijama i nekim gljivama taj proces se nastavlja sve do mliječne kiseline, a kod nekih kvasaca, u procesu alkoholnog vrenja, do etilalkohola i CO₂. Glikoliza se odvija u citoplazmi, a nastali produkti se dalje aerobno razgrađuju u mitohondrijama.

Glikoliza je sveprisutni biohemijski proce jer se odvija kod životinja, biljaka, gljiva i većine bakterija. Tokom ovog procesa, dio oslobođene energije se skladišti u obliku adenozin trifosfata (ATP) za anaboličke reakcije. Glavni koraci u glikolizi su, kako slijedi.
Glukoza

↓

Glukoza-6-fosfat

↓

Fruktoza-6-fosfat

↓

Fruktoza-1,6-bisfosfat

↓

Gliceraldehid-3-fosfat←dihidroksiaceton-fosfat

↓

1,3-Bisfofoglicerat

↓*

3-Fosfoglicerat

↓

2-fosfoglicerat

↓

Fosfoenolpiruvat

↓*

Piruvat

• (*) Koraci u kojima se odvija fosforilacija ADP u ATP..^[3]

Glikoliza je metabolički put koji je nezavisan od kisika, što znači da ne koristi molekulski kisik (tj. atmosferski) za bilo koju od uključenih reakcija. Međutim, proizvodi glikolize (piruvat i NADH + H⁺) su prisutni u post-glikoliznim procesima.

Kada se koristi molekulski kisik, proces se obično naziva aerobno disanje, a bez njega, za takav proces se kaže da je anaerobno disanje. Glikoliza se , dakle, s varijacijama,javlja u gotovo svim organizmima, u oba vida ćelijskog disanja: aerobnom i anaerobnom. Široka pojava glikolize u živom svijetu ukazuje na to da je to jedan od evolucijski najstarijih metabolizama. Zapravo, reakcije koje su uključene u glikolizu i paralelne puteve pentoza fosfata, javljaju se kao metal-katalizirane pod anaerobnim (bez kisika) uvjetima , kao što i u arhajskim okeanima. U nedostatku enzima, glikoliza se u početku mogla podsticati iz ograničenih hemijskih prebiotika.^[4][5][6]

Glikoliza se javlja u većini organizama u ćelijskom citosolu. Najčešći tip glikolize je Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) put, koji su otkrili Gustav Embden, Otto Meyerhof i Jakub Karol Parnas. Glikoliza se odnosi i na druge puteve, kao što su Entner-Doudoroff put, razne heterofermentacijske i homofermentacijske varijante.

Prema EMP putu , cijeli tok glikolize se možese podijeliti u dvije faze:^[7]

1. Pripremna faza u kojoj se ATP konzumira, po čemu je poznata i kao Faza investicije;
2. Faza naplate u kojoj se proizvodi ATP.

1. ^ Webster's New International Dictionary of the English Language, 2nd ed. (1937): Merriam Company, Springfield, Mass.
2. ^ http://biology.about.com/od/cellularprocesses/a/aa082704a.htm Arhivirano 15. 5. 2013. na Wayback Machine.
3. ^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
4. ^ Kornberg A. (1989): For the love of enzymes – The Odyssay of a biochemist. Harvard University Press, Cambridge (Mass.), London,ISBN 0-674-30775-5, ISBN 0-674-30776-3.
5. ^ Graeme K. Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.
6. ^ Nelson D. L., Michael M. Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman, 2013.ISBN 978-1-4641-0962-1.
7. ^ "Glikoliza & ndash; Animacija i Napomene". Arhivirano s originala, 25. 3. 2012. Pristupljeno 29. 10. 2015.