ATP und ADP spielen eine entscheidende Rolle bei der Glykolyse und dienen als Energiewährung der Zelle. Die Glykolyse ist der Stoffwechselweg, der Glukose in Pyruvat umwandelt.
ATP in der Glykolyse
Investitionsphase: In den ersten Schritten der Glykolyse wird ATP verbraucht. Genauer gesagt, werden zwei ATP-Moleküle verwendet:
- Im Schritt 1 nutzt Hexokinase ATP, um Glukose in Glukose-6-phosphat umzuwandeln.
- Im Schritt 3 verwendet Phosphofruktokinase (PFK) ein weiteres ATP, um Fruktose-6-phosphat in Fruktose-1,6-bisphosphat umzuwandeln.
Diese Schritte „aktivieren“ das Glukosemolekül für den anschließenden Abbau.
Ertragsphase: Später in der Glykolyse wird ATP erzeugt. Insgesamt werden zwei ATP-Moleküle netto gewonnen:
- 1,3-Bisphosphoglycerat überträgt eine Phosphatgruppe auf ADP und bildet ATP und 3-Phosphoglycerat.
- Phosphoenolpyruvat überträgt eine Phosphatgruppe auf ADP und bildet Pyruvat und ATP.
Obwohl 4 ATP-Moleküle gebildet werden, werden anfangs 2 ATP-Moleküle investiert, was zu einem Nettogewinn von 2 ATP-Molekülen pro Glukosemolekül führt, das die Glykolyse durchläuft.
ADP in der Glykolyse
ADP entsteht, wenn ATP zur Bereitstellung von Energie in den ersten Schritten der Glykolyse verwendet wird.
ADP nimmt dann in den späteren Schritten der Glykolyse Phosphatgruppen auf, um ATP zu regenerieren.
Die Verfügbarkeit von ADP ist wichtig für die Regulierung der Glykolyse. Wenn die ATP-Konzentration hoch und die ADP-Konzentration niedrig ist, finden die ATP-bildenden Reaktionen seltener statt.