Wie läuft die Glykolyse ab?

Die Glykolyse ist ein zentraler Stoffwechselweg, bei dem Glukose in Pyruvat umgewandelt wird. Hier sind die Schritte der Glykolyse im Detail: 1. **Glukosephosphorylierung**: - **Enzym**: Hexokinase - **Reaktion**: Glukose + ATP → Glukose-6-phosphat + ADP - **Beschreibung**: Glukose wird durch die Hexokinase phosphoryliert, wobei ein Phosphat von ATP auf die Glukose übertragen wird. 2. **Isomerisierung**: - **Enzym**: Glukose-6-phosphat-Isomerase - **Reaktion**: Glukose-6-phosphat → Fruktose-6-phosphat - **Beschreibung**: Glukose-6-phosphat wird in Fruktose-6-phosphat umgewandelt. 3. **Zweite Phosphorylierung**: - **Enzym**: Phosphofruktokinase-1 (PFK-1) - **Reaktion**: Fruktose-6-phosphat + ATP → Fruktose-1,6-bisphosphat + ADP - **Beschreibung**: Ein weiteres ATP-Molekül wird verwendet, um Fruktose-6-phosphat zu Fruktose-1,6-bisphosphat zu phosphorylieren. 4. **Spaltung**: - **Enzym**: Aldolase - **Reaktion**: Fruktose-1,6-bisphosphat → Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) + Glycerinaldehyd-3-phosphat (GAP) - **Beschreibung**: Fruktose-1,6-bisphosphat wird in zwei drei-Kohlenstoff-Moleküle gespalten. 5. **Isomerisierung von DHAP**: - **Enzym**: Triosephosphatisomerase - **Reaktion**: DHAP → GAP - **Beschreibung**: Dihydroxyacetonphosphat wird in Glycerinaldehyd-3-phosphat umgewandelt, sodass zwei GAP-Moleküle vorliegen. 6. **Oxidation und Phosphorylierung**: - **Enzym**: Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase - **Reaktion**: GAP + NAD+ + Pi → 1,3-Bisphosphoglycerat (1,3-BPG) + NADH + H+ - **Beschreibung**: GAP wird oxidiert und phosphoryliert, wobei NAD+ zu NADH reduziert wird. 7. **ATP-Bildung**: - **Enzym**: Phosphoglyceratkinase - **Reaktion**: 1,3-BPG + ADP → 3-Phosphoglycerat + ATP - **Beschreibung**: Ein Phosphat von 1,3-BPG wird auf ADP übertragen, wodurch ATP entsteht. 8. **Isomerisierung**: - **Enzym**: Phosphoglyceratmutase - **Reaktion**: 3-Phosphoglycerat → 2-Phosphoglycerat - **Beschreibung**: 3-Phosphoglycerat wird in 2-Phosphoglycerat umgewandelt. 9. **Dehydratisierung**: - **Enzym**: Enolase - **Reaktion**: 2-Phosphoglycerat → Phosphoenolpyruvat (PEP) + H2O - **Beschreibung**: 2-Phosphoglycerat wird zu Phosphoenolpyruvat (PEP) dehydriert. 10. **Zweite ATP-Bildung**: - **Enzym**: Pyruvatkinase - **Reaktion**: PEP + ADP → Pyruvat + ATP - **Beschreibung**: Ein Phosphat von PEP wird auf ADP übertragen, wodurch ATP und Pyruvat entstehen. Am Ende der Glykolyse entstehen aus einem Molekül Glukose zwei Moleküle Pyruvat, zwei Moleküle ATP (netto) und zwei Moleküle NADH.