Glykolyse ist ein grundlegender Stoffwechselweg, der Glukose in Pyruvat abbaut. Er findet im Zytoplasma der Zellen statt und benötigt keinen Sauerstoff. Dieser Prozess ist der erste Schritt sowohl der aeroben als auch der anaeroben Atmung.
Überblick über die Glykolyse
Die Glykolyse beinhaltet den Abbau eines Glukosemoleküls mit sechs Kohlenstoffatomen zu zwei Pyruvatmolekülen mit je drei Kohlenstoffatomen.
Der Prozess verläuft in 10 Schritten, die in zwei Phasen unterteilt sind: die Vorbereitungsphase und die Ertragsphase.
- Vorbereitungsphase: Die ersten fünf Schritte verbrauchen zwei ATP-Moleküle. Glukose wird phosphoryliert, isomerisiert, erneut phosphoryliert, gespalten und nochmals isomerisiert.
- Ertragsphase: Die nächsten fünf Schritte beinhalten die Entfernung von Phosphatgruppen und die Produktion von energiereichen Verbindungen wie ATP und NADH.
Phasen des Glykolysewegs
- Phosphorylierung: Eine Phosphatgruppe wird mit Hilfe von Hexokinase und ATP an Glukose angehängt und bildet Glukose-6-phosphat.
- Isomerisierung: Glukose-6-phosphat wird durch Phosphoglukoseisomerase in Fruktose-6-phosphat umgewandelt.
- Phosphorylierung: Ein weiteres ATP-Molekül überträgt eine Phosphatgruppe auf Fruktose-6-phosphat und bildet Fruktose-1,6-bisphosphat, katalysiert durch Phosphofruktokinase.
- Spaltung: Fruktose-1,6-bisphosphat wird durch Aldolase in Glycerinaldehyd-3-phosphat (GAP) und Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) gespalten.
- Isomerisierung: Triosephosphatisomerase wandelt Dihydroxyacetonphosphat in Glycerinaldehyd-3-phosphat um.
- Oxidation und Phosphorylierung: Glycerinaldehyd-3-phosphat wird zu 1,3-Bisphosphoglycerat oxidiert und phosphoryliert, wobei NADH gebildet wird.
- ATP-Produktion: 1,3-Bisphosphoglycerat überträgt ein Phosphat auf ADP und bildet ATP und 3-Phosphoglycerat mit Hilfe von Phosphoglyceratkinase.
- Umordnung: Das Phosphat des Phosphoglycerats wird vom dritten zum zweiten Kohlenstoff verschoben und ergibt 2-Phosphoglycerat durch Phosphoglyceratmutase.
- Dehydratisierung: Enolase entfernt ein Wassermolekül von 2-Phosphoglycerat und bildet Phosphoenolpyruvat.
- Pyruvatbildung: Ein Phosphat vom Phosphoenolpyruvat wird auf ADP übertragen, um Pyruvat und ATP durch Pyruvatkinase zu bilden.
Die Glykolyse ist auch als Embden-Meyerhof-Parnas-Weg (EMP-Weg) bekannt, benannt nach den Wissenschaftlern, die ihn entdeckt haben. Wir bieten mehrere Kits (sowohl kolorimetrisch als auch fluorometrisch) zur Analyse der Produkte dieses zentralen Weges an.