III. За стадией изомеризации следует вторая реакция фосфорилирования.

Образовавшийся фруктозо-6-фосфат фосфорилируется за счёт АТФ с образованием фруктозо-1,6-бисфосфата.

Реакция катализируется ферментом фосфофруктокиназой. Это самая медленно текущая реакция гликолиза.

Аналогично гексокиназной данная реакция практически необратима, протекает в присутствии ионов магния и является самой медленной реакцией гликолиза. Фактически эта реакция определяет скорость гликолиза в целом.

Фосфофруктокиназа относится к числу аллостерических ферментов.

Она ингибируется ATP и стимулируется АMP. При значительных величинах отношения ATP/АMP активность фосфофруктокиназы угнетается и гликолиз замедляется. Напротив, при снижении этого коэффициента интенсивность гликолиза повышается.

IV. В четвертой реакции гликолиза происходит распад шестиуглеродного соединения на трехуглеродные, расщепление фруктозо-1,6-бисфосфата с образованием глицеральдегид-3-фосфата и диоксиацетонфосфата. Реакция обратима, катализируется альдолазой.

В зависимости от температуры равновесие устанавливается на различном уровне. При повышении температуры реакция сдвигается в сторону большего образования триозофосфатов (дигидроксиацетонфосфата и глицеральдегид-3-фосфата).

V. Пятая стадия — это реакция изомеризации триозофосфатов.

Катализируется ферментом триозофосфатизомеразой.

Этой стадией завершается первый этап гликолиза.

Вторая стадия более важная.

В нее входит окислительно-восстановительная реакция, сопряженная с субстратным фосфорилированием, в процессе которого синтезируется молекула АТФ

Равновесие данной изомеразной реакции сдвинуто в сторону дигидроксиацетонфосфата: 95% дигидроксиацетонфосфата и около 5% глицеральдегид-3-фосфата.

В последующие реакции гликолиза может непосредственно включаться только один из двух образующихся триозофосфатов, а именно глицеральдегид-3-фосфат.

Вследствие этого в ходе дальнейших превращений альдегидной формы фосфотриозы дигидроксиацетонфосфат превращается в глицеральдегид-3-фосфат.

VI. Шестая реакция гликолиза представляет собой превращение глицеральдегид-3-фосфата в 1,3-бисфосфоглицерат.

Реакция катализируется глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой.

Образование 1,3-бисфосфоглицерата представляет собой пример фосфорилирования на субстратном уровне.

VII. В седьмой реакции происходит расщепление макроэргической связи и передача богатой энергией фосфатной группы в положении С-1 на АДФ с образованием АТФ и 3-фосфоглицериновой кислоты (3-фосфоглицерата). Реакция катализируется фосфоглицераткиназой.

Если макроэргическая связь образуется в момент непосредственного окисления субстрата, а затем тем или иным способом передается на фосфатный остаток, участвующий в синтезе АТФ, то такое окисление называется окислением, сопряженным с фосфорилированием АДФ на уровне субстрата или субстратным фосфорилированием.

Таким образом, благодаря действию двух ферментов (глицеральдегидфосфатдегидрогеназы и фосфоглицераткиназы) энергия, высвобождающаяся при окислении альдегидной группы глицеральдегид-3-фосфата до карбоксильной группы, запасается в форме энергии ATP. В отличие от окислительного фосфорилирования образование ATP из высокоэнергетических соединений называется субстратным фосфорилированием.

VIII. На следующем этапе гликолиза осуществляется внутримолекулярный перенос фосфатной группы. 3-Фосфоглицериновая кислота превращается в 2-Фосфоглицериновую кислоту (2-Фосфоглицерат). Реакция катализируется фосфоглицеромутазой. (<-->)

IX. В результате дегидратации 2-фосфоглицерата в последующей реакции гликолиза образуется фосфоенолпируват.

Обр-ие фосфоенолпирувата катализируется енолазой, которая активируется Mg2+ или Mn2+.

Фосфатная связь при С-2 становится высокоэнергетической.

X. Десятая реакция характеризуется разрывом высокоэнергетической связи и переносом фосфатного остатка от фосфоенолпирувата на АДФ с образованием АТФ (субстратное фосфорилирование).

Реакция катализируется пируваткиназой, при этом необходимы ионы Mg2+, К+ или др

XI. В р-те одиннадцатой реакции происходит восстанов-ие пирувата в лактат.

Реакция протекает при участии лактатдегидрогеназы и кофермента НАДН+Н+ , образовавшегося в шестой реакции.( --> CH 3 CHOHCOOH + НАД+)              НАД+ играет роль промежуточного переносчика водорода от глицеральдегид-3-фосфата (6-я реакция) на пируват (11-я реакция), при этом он регенерируется и может вновь участвовать в циклическом процессе.

Этот процесс называется гликолитической оксидоредукцией.

Биологическое значение гликолиза заключается в генерировании АТФ в результате расщепления глюкозы. Гликолиз поставляет строительные блоки для синтеза клеточных компонентов, например, липидов и аминокислот.

Основной реакцией, лимитирующей скорость гликолиза, является фосфофруктокиназная.

Вторая реакция, лимитирующая скорость и регулирующая гликолиз, – гексокиназная реакция. Контроль гликолиза осуществляют также лактатдегидрогеназы и ее изоферменты.

33.Гликогенолиз. Регуляция процесса на уровне гликогенфосфорилазы.

Процесс анаэробного распада гликогена до молочной кислоты называется гликогенолизом и осуществляется по следующей схеме

Вовлечение D-глюкозных единиц гликогена в процесс гликолиза происходит при участии двух ферментов: фосфорилазы а и фосфоглюкомутазы.

Образовавшийся в результате фосфоглюкомутазной реакции глюкозо-6-фосфат может включаться в процесс гликолиза.

После образования глюкозо-6-фосфата дальнейшие пути гликолиза и гликогенолиза полностью совпадают

В процессе гликогенолиза в виде макроэргических соединений накапливаются не две, а три молекулы ATP (ATP не тратится на образование глюкозо-6-фосфата).

Эта эффективность реализуется только при наличии активной фосфорилазы а.

В процессе активации фосфорилазы b расходуется ATP.