1. Fosforilazione iniziale:
Il glucosio viene prima fosforilato dall'enzima esochinasi, utilizzando una molecola di ATP. Questo forma glucosio-6-fosfato (G6P).
2. Isomerizzazione:
Il G6P viene convertito nel suo isomero, il fruttosio-6-fosfato (F6P) dall'enzima fosfoglucosio isomerasi.
3. Seconda fosforilazione:
F6P subisce una seconda fosforilazione da parte della fosfofruttochinasi-1 (PFK-1). Questa reazione, che utilizza un'altra molecola di ATP, porta alla formazione di fruttosio-1,6-bifosfato (FBP).
4. Scissione del fruttosio:
L'FBP a sei atomi di carbonio viene quindi suddiviso in due molecole a tre atomi di carbonio:gliceraldeide-3-fosfato (G3P) e diidrossiacetone fosfato (DHAP) dall'enzima aldolasi.
5. Isomerizzazione:
Il DHAP viene facilmente isomerizzato in G3P dall'enzima trioso fosfato isomerasi.
6. Ossidazione:
Le molecole G3P subiscono reazioni ossidative per formare 1,3-bifosfoglicerato (BPG) ad opera degli enzimi gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi. Questo processo genera anche due molecole di NADH (nicotinammide adenina dinucleotide) per ogni molecola di glucosio.
7. Trasferimento di fosfato:
Il gruppo fosfato ad alta energia del BPG viene quindi trasferito all'ADP, formando ATP, attraverso una fosforilazione a livello del substrato catalizzata dalla fosfoglicerato chinasi. Questo passaggio genera due molecole di ATP per ciascuna molecola di glucosio.
8. Isomerizzazione:
Le molecole di 3-fosfoglicerato (3-PGA) prodotte nella fase precedente vengono isomerizzate in 2-fosfoglicerato (2-PGA) dalla fosfogliceromutasi.
9. Disidratazione:
L'enzima enolasi rimuove l'acqua dal 2-PGA per formare il fosfoenolpiruvato (PEP), generando due molecole di acqua nel processo.
10. Trasferimento di fosfato:
La PEP successivamente dona il suo gruppo fosfato all'ADP, formando una terza molecola di ATP per ciascuna molecola di glucosio. Questo passaggio è catalizzato dalla piruvato chinasi, con conseguente produzione di piruvato.
In breve, nella glicolisi si verificano dieci reazioni, tra cui fosforilazione, isomerizzazione, scissioni, ossidazioni e fosforilazioni a livello del substrato. Questo processo consente la conversione di una molecola di glucosio in due molecole di piruvato, generando anche una rete di due molecole di ATP e due molecole di NADH, che fungono da trasportatori di elettroni nella respirazione cellulare. Il NADH e l'ATP prodotti durante la glicolisi giocheranno ruoli cruciali nelle successive vie metaboliche, come il ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs) e la fosforilazione ossidativa.
