Glykolys, som betyder "delning av socker", är processen att frigöra energi inom socker. Vid glykolys delas upp ett sexkolsocker, känt som glukos, i två molekyler av ett trekolosocker som kallas pyruvat. Denna flerstegsprocess ger två ATP-molekyler som innehåller fri energi, två pyruvatmolekyler, två högenergi, elektronbärande molekyler av NADH och två vattenmolekyler.
Glykolys kan uppstå med eller utan syre. I närvaro av syre är glykolys det första steget i cellens andning. I frånvaro av syre tillåter glykolys celler att göra små mängder ATP genom en fermenteringsprocess.
Glykolys sker i cytosolen i cellens cytoplasma. Ett nät av två ATP-molekyler produceras genom glykolys (två används under processen och fyra produceras. Läs mer om de 10 stegen i glykolys nedan.
Enzymet hexokinas fosforylerar eller lägger till en fosfatgrupp till glukos i cellens cytoplasma. I processen överförs en fosfatgrupp från ATP till glukosproducerande glukos 6-fosfat eller G6P. En molekyl ATP konsumeras under denna fas.
Enzymet fosfoglukomutas isomeriserar G6P i dess isomer-fruktos 6-fosfat eller F6P. Isomerer har samma molekylformel som varandra men olika atomarrangemang.
Kinas fosfofruktokinas använder en annan ATP-molekyl för att överföra en fosfatgrupp till F6P för att bilda fruktos 1,6-bisfosfat eller FBP. Två ATP-molekyler har hittills använts.
Enzymet aldolas delar fruktos 1,6-bisfosfat i en keton- och en aldehydmolekyl. Dessa sockerarter, dihydroxyacetonfosfat (DHAP) och glyceraldehyd 3-fosfat (GAP), är isomerer av varandra.
Enzymet trios-fosfatisomeras konverterar snabbt DHAP till GAP (dessa isomerer kan interkonvertera). GAP är det underlag som behövs för nästa steg av glykolys.
Enzymet glyceraldehyd 3-fosfatdehydrogenas (GAPDH) tjänar två funktioner i denna reaktion. Först dehydrogenerar GAP genom att överföra en av dess väte (H⁺) molekyler till oxidationsmedlet nicotinamid adenindinucleotid (NADide) för att bilda NADH + HAD.
Därefter tillsätter GAPDH ett fosfat från cytosolen till det oxiderade GAP för att bilda 1,3-bisfosfoglycerat (BPG). Båda GAP-molekylerna som producerats i föregående steg genomgår denna process av dehydrogenering och fosforylering.
Enzymet fosfoglycerokinas överför ett fosfat från BPG till en molekyl med ADP för att bilda ATP. Detta händer med varje molekyl i BPG. Denna reaktion ger två 3-fosfoglyceratmolekyler (3 PGA) -molekyler och två ATP-molekyler.
Enzymet phosphoglyceromutase flyttar P för de två 3 PGA-molekylerna från den tredje till det andra kolet för att bilda två 2-fosfoglycerat (2 PGA) molekyler.