Glykolysen kræver ikke ilt. Processen nedbryder ét glukosemolekyle (C₆H₁₂O₆) til to molekyler pyruvat. Samtidig dannes netto to ATP-molekyler, som cellen kan bruge som energikilde.
Inden du går ned i detaljerne om glykolysen, bør du først have skabt dig et overblik over hele katabolismen – læs her først.
Her er en detaljeret videoforklaring af glykolysens delprocesser:
Glykolysen forklaret i detaljer (resumé af video)
Glykolysen er den proces, hvor glukose nedbrydes for at danne energi i form af ATP. Processen foregår i cellens cytoplasma og kræver ikke ilt, hvilket betyder, at den kan finde sted under både aerobe og anaerobe forhold. Glykolysen består af to hovedfaser: en investeringsfase, hvor ATP forbruges, og en udbyttefase, hvor ATP og NADH dannes.
Investeringsfase – forbrug af ATP
I investeringsfasen bindes en fosfatgruppe fra ATP til glukose ved hjælp af enzymet hexokinase (transferase), hvilket danner glukose-6-fosfat. Derefter omdannes det til fruktose-6-fosfat af enzymet fosfoglukoseisomerase (isomerase). Endnu en ATP-molekyle investeres, når enzymet fosfofruktokinase (transferase) omdanner fruktose-6-fosfat til fruktose-1,6-bisfosfat. Dette er et afgørende trin, da det regulerer hastigheden af glykolysen.
Herefter spaltes fruktose-1,6-bisfosfat til to molekyler med tre carbonatomer: dihydroxyacetonefosfat (DHAP) og glyceraldehyd-3-fosfat (G3P). DHAP omdannes hurtigt til G3P. Der er nu to ens molekyler, som kan behandles videre.
Udbyttefasen – dannelse af ATP
I udbyttefasen omdannes de to G3P-molekyler til pyruvat gennem flere reaktioner. Her dannes ATP og NADH. Enzymet glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenase medvirker til, at NAD⁺ reduceres til NADH. NADH kan senere aflevere elektroner til cellens elektrontransportkæde.
ADP fosforyleres til ATP ved hjælp af fosfoglyceratkinase og senere pyruvatkinase. Udbyttefasen danner samlet fire ATP. Netto bliver udbyttet to ATP pr. glukosemolekyle, fordi investeringsfasen bruger to ATP.
Til sidst er det endelige produkt pyruvat, som enten kan gå videre ind i mitocondriet, hvis der er ilt til stede, eller omdannes til laktat under anaerobe forhold, fx i muskler under hård træning.
Under laktatdannelsen omdannes NADH tilbage til NAD⁺, hvilket er afgørende for, at glykolysen kan fortsætte. Da NAD⁺ er nødvendigt for reaktionen ved glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenase, ville glykolysen stoppe uden denne regenerering af NAD⁺.
Glykolysen er en essentiel proces for alle celler, da den er den hurtigste måde at producere ATP på og kan fungere, selv når iltforsyningen er begrænset.
