Гликолизом называется анаэробный распад глюкозы до пирувата и лактата. Этот катаболический процесс был первой выясненной ферментативной системой и его часто называют путем Эмбдена — Мейергофа. Он представляет собой механизм, с помощью которого химическая энергия, накопленная в виде глюкозы, становится доступной для клеточных функций в форме макроэргического фосфата АТФ в результате окислительновосстановительных реакций, которые могут протекать в отсутствие кислорода. Конечным продуктом гликолиза в анаэробных условиях является лактат. В аэробных же условиях его конечный продукт — пируват, который, превращаясь в ацетил-СоА, проникает в цикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса, и окисляется до СО2.
Ферменты, принимающие участие в гликолизе, локализуются в цитоплазме и широко представлены практически во всех клетках организма.
Однако в количественном отношении гликолиз представляет собой основной путь утилизации глюкозы только в клетках определенных типов:
- эритроцитах, лишенных способности аэробного окисления;
- скелетных мышцах, особенно в период интенсивного сокращения;
- сердечной мышце в условиях недостаточной перфузии (например, при поражении коронарных артерий).
Общий распад глюкозы до двух молекул лактата включает три одновременных и координированных процесса:
- распад 6углеродного скелета глюкозы — альдегида через ряд ферментативных стадий на две молекулы 3углеродной молочной кислоты;
- перенос энергии, приводящий к «чистому» синтезу АТФ;
- перенос электронов через ряд окислительновосстановительных реакций.
Из 11 ферментативных реакций превращения глюкозы в молочную кислоту только три являются термодинамически необратимыми и тем самым представляют собой потенциально регуляторные пункты:
- гексокиназа;
- фосфофруктокиназа, катализирующая образование фруктозо-дифосфата из фруктозо-фосфата;
- пируваткиназа, катализирующая образование пирувата из фосфоенолпирувата.
«Эндокринология и метаболизм», Ф.Фелиг, Д.Бакстер