Анаэробный гликолиз – сложный ферментативный процесс распада глю- козы,
протекающий в тканях человека и животных без потребления кисло- рода.
Конечным продуктом гликолиза является молочная кислота. В про- цессе гликолиза
образуется АТФ. Суммарное уравнение гликолиза можно представить следующим
образом:
С6Н12О6 + 2АДФ + 2ФН –>2СН3СН(ОН)СООН(молочная кислота) + 2АТФ +
2Н2О.
В анаэробных условиях гликолиз – единственный процесс в животном организме,
поставляющий энергию.
Гликолиз протекает в цитоплазме клетки.
П е р в о й ферментативной р е а к ц и е й гликолиза является фосфорили- рование,
т.е. перенос остатка ортофосфата на глюкозу за счет превращения АТФ в АДФ.
Реакция катализируется ферментом гексокиназой:
Глюкоза-> глюкозо6-фосфат
Образование глюкозо-6-фосфата в гексокиназной реакции сопровождается
освобождением значительного количества свободной энергии систе-мы и может
считаться практически необратимым процессом.
В т о р о й р е а к ц и е й гликолиза является превращение глюкозо-6-фос- фата под
действием фермента глюкозо-6-фосфат-изомеразы во фруктозо-6-
фосфат(обратимая реакция)
Т р е т ь я р е а к ц и я катализируется ферментом фосфофруктокиназой;
образовавшийся фруктозо-6-фосфат вновь фосфорилируется за счет второй
молекулы АТФ.Данная реакция аналогично гексокиназной практически
необратима, протекает в присутствии ионов магния и является наиболее медленно
текущей реакцией гликолиза.
Четвертую реакцию гликолиза катализирует фермент альдолаза. Под влиянием
этого фермента фруктозо-1,6-бисфосфат расщепляется на две
фосфотриозы(Диоксиацетон-фосфат и Глицеральдегид-3-фосфат)(обратимая
реакция)
П я т а я р е а к ц и я – это реакция изомеризации триозофосфатов. Катализируется
ферментом триозофосфатизомеразой(обратимая):
Диоксиацетон-фосфат ->Глицеральдегид-3-фосфат
В результате ш е с т о й р е а к ц и и глицеральдегид-3-фосфат в присутст- вии
фермента глицеральдегидфосфатдегидрогеназы, кофермента НАД и
неорганического фосфата подвергается своеобразному окислению с обра- зованием
1,3-бисфосфоглицериновой кислоты и восстановленной формы НАД (НАДН).
(обратимая реакция)
С е д ь м а я р е а к ц и я катализируется фосфоглицераткиназой, при происходит
передача богатого энергией фосфатного остатка (фосфатной группы в положении 1)
на АДФ с образованием АТФ и 3-фосфогли- цериновой кислоты (3-
фосфоглицерат):
1,3-бисфосфоглицериновой->3-фосфоглицерат+АТФ(обратимая реакция)
В о с ь м а я р е а к ц и я сопровождается внутримолекулярным переносом
оставшейся фосфатной группы, и 3-фосфоглицериновая кислота превра- щается в
2-фосфоглицериновую кислоту (2-фосфоглицерат).(обратимая реакция).
Девятая реакция катализируется ферментом енолазой, при этом 2-
фосфоглицериновая кислота в результате отщепления молекулы воды переходит в
фосфоенолпировиноградную кислоту (фосфоенолпируват), а фосфатная связь в
положении 2 становится высокоэргической(обратимая)
Д е с я т а я р е а к ц и я характеризуется разрывом высокоэргической связи и
переносом фосфатного остатка от фосфоенолпирувата на АДФ (субстрат- ное
фосфорилирование). Катализируется ферментом
пируваткиназой:фосфоенолпиреват-> пируват.
результате одиннадцатой реакции происходит восстановление пировиноградной
кислоты и образуется молочная кислота. Реакция проте- кает при участии фермента
лактатдегидрогеназы и кофермента НАДН, образовавшегося в шестой реакции.
БРОЖЕНИЕ.Процессы анаэробного распада глюкозы, вызываемые различными
микроорганизмами, известны под названием брожений. Наиболее
распространенными видами брожений являются:
1. Спиртовое брожение. Его суммарное уравнение:
С6Н120 ->2 С2Н5ОН+2 СО2
Глюкоза Этиловый
спирт
2. Молочнокислое брожение идет по уравнению:
СбН12Об -> 2 СН3СНОН—СООН
3. Маслянокислое брожение:
СбН120б —> СН3—СН2—СН2—СООН+2СО2+2Н2 Масляная кислота