I seguenti tipi di reazioni si verificano nella glicolisi, eccetto
Idratazione
Isomerizzazioni
Trasferimento di fosforile
Scissione aldolica
Passaggio 1: assorbimento e fosforilazione del glucosio Il glucosio viene fosforilato per formare glucosio-6-fosfato. La reazione è catalizzata dall'enzima specifico glucochinasi nelle cellule epatiche e dall'enzima non specifico esochinasi nel fegato e nel tessuto extraepatico. L'enzima divide l'ATP in ADP e il Pi viene aggiunto al glucosio. L'esochinasi è un enzima glicolitico chiave. L'esochinasi catalizza un passaggio regolatore della glicolisi che è irreversibile. L'esochinasi, come molte altre chinasi, richiede Mg2+ per la sua attività. Fase 2: Isomerizzazione del glucosio-6-fosfato in fruttosio-6-fosfato Il glucosio-6-fosfato viene isomerizzato in fruttosio-6-fosfato mediante la fosfoesoso isomerasi. Questa reazione comporta un'isomerizzazione dell'aldoso-chetosio catalizzata dalla fosfoesoso isomerasi. Si verifica l'apertura dell'anello di glucopiranosio del glucosio-6-fosfato in una struttura lineare che poi si trasforma nella struttura dell'anello furanosico del fruttosio-6-fosfato. Passaggio 3: Fosforilazione di F-6-P in fruttosio 1,6-bifosfato Il fruttosio-6-fosfato viene ulteriormente fosforilato in fruttosio 1,6-bifosfato. L'enzima è la fosfofruttochinasi-1. Catalizza il trasferimento di un gruppo fosfato dall'ATP al fruttosio-6-fosfato. La reazione è irreversibile. Un ATP viene utilizzato per la fosforilazione. La fosfofruttochinasi-1 è l'enzima chiave nella glicolisi che regola la scomposizione del glucosio. Fase 4: scissione del fruttosio 1,6-bifosfato Il fruttosio-1,6-bifosfato a 6 atomi di carbonio viene scisso in due unità da 3 atomi di carbonio; una gliceraldeide-3-fosfato (GAP) e un'altra molecola di diidrossiacetone fosfato (DHAP). L'enzima che catalizza la reazione è l'aldolasi. Poiché la reazione all'indietro è una condensazione aldolica, l'enzima è chiamato aldolasi. La reazione è reversibile. Passaggio 5: interconversione dei triosi fosfati GAP si trova sulla via diretta della glicolisi, mentre DHAP no. Quindi la trioso-fosfato isomerasi converte DHAP in GAP utile per generare ATP. Quindi il risultato netto è che il glucosio viene ora scisso in 2 molecole di gliceraldeide-3-fosfato. Questa reazione è rapida e reversibile. Passaggio 6: fosforilazione ossidativa del GAP in 1,3-bifosfoglicerato Il primo passaggio nella fase di profitto è l'ossidazione della gliceraldeide 3-fosfato in 1,3-bifosfoglicerato. Questa reazione è catalizzata dalla gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi. È la reazione che produce energia. Reazioni di questo tipo in cui un gruppo aldeidico viene ossidato ad acido sono accompagnate dalla liberazione di grandi quantità di energia potenzialmente utile. Durante questa reazione, il NAD+ viene ridotto a NADH. Questa è una reazione reversibile. Passaggio 7: conversione dell'1,3-bifosfoglicerato in 3-fosfoglicerato L'enzima fosfoglicerato chinasi trasferisce il gruppo fosforilico ad alta energia dal gruppo carbossilico dell'1,3-bisfosfoglicerato all'ADP, formando ATP e 3-fosfoglicerato. Questo è un esempio unico in cui l'ATP può essere prodotto a livello del substrato senza partecipare alla catena di trasporto degli elettroni. Questo tipo di reazione in cui si forma ATP a livello del substrato è chiamata fosforilazione a livello del substrato. Passaggio 8: conversione del 3-fosfoglicerato in 2-fosfoglicerato Il 3-fosfoglicerato viene isomerizzato in 2-fosfoglicerato spostando il gruppo fosfato dal 3° al 2° atomo di carbonio. L'enzima è la fosfoglucomutasi. Questa è una reazione facilmente reversibile. Mg2+ è essenziale per questa reazione. Passaggio 9: disidratazione del 2-fosfoglicerato in fosfoenolpiruvato Il 2-fosfoglicerato viene convogliato nel fosfoenolpiruvato dall'enzima enolasi. Una molecola d'acqua viene rimossa. Viene prodotto un legame fosfato ad alta energia. La reazione è reversibile. L'enolasi richiede Mg++. Fase 10: Conversione del fosfoenolo piruvato in piruvato Il fosfoenolpiruvato (PEP) viene defosforilato in piruvato dalla piruvato chinasi. Innanzitutto il PEP viene trasformato in un intermediario transitorio dell'enol piruvato; che viene spontaneamente isomerizzato in cheto piruvato, la forma stabile del piruvato. Durante questa reazione viene generata una mole di ATP. Questo è ancora un esempio di fosforilazione a livello del substrato. La piruvato chinasi è un enzima glicolitico chiave. Questo passaggio è irreversibile. RIF:DM VASUDEVAN LIBRO DI TESTO DI BIOCHIMICA,OTTAVA EDIZIONE,PG.NO.,129.
Metabolism of carbohydrate