Littéralement, le mot glycolyse indique le clivage du glucose.
La glycolyse présente une succession ordonnée de réactions, chacune catalysée par une enzyme: le produit d'une étape devient un substrat pour l'enzyme suivante, etc. C'est un processus complètement cytoplasmique, puisque toutes les enzymes sont dispersées dans le cytoplasme.
La glycolyse étant divisée en dix étapes, dix enzymes sont impliquées. de plus, elle peut être divisée en deux phases: une première phase préparatoire et non oxydante et une seconde phase oxydante dans laquelle la production d'ATP est la plus élevée.
1) Le produit de départ de la glycolyse est le glucose, qui est initialement transformé en glucose 6-phosphate par un processus de phosphorylation: les enzymes utilisées pour ce type de réaction sont les kinases . Ces enzymes transfèrent un groupe phosphoryle d'une extrémité donneuse à haute teneur en énergie (généralement de l'ATP) à une unité accepteur (dans ce cas, le glucose). En liant un groupe phosphoryle au glucose, il a reçu une charge qui «piège» la molécule dans la cellule: le glucose 6-phosphate ne traverse pas spontanément la membrane cellulaire; en fait, l'eau, le dioxyde de carbone et, en général, les petites molécules neutres se répandent spontanément dans la membrane cellulaire, tandis que les espèces chargées ne peuvent la traverser en raison de leur nature hydrophobe. Les grandes espèces ne traversent pas les membranes cellulaires en raison de problèmes stériques. Il existe certaines protéines, sur la membrane, capables de transporter de l’intérieur de la cellule vers l’extérieur ou inversement, certaines de ces espèces qui ne peuvent pas traverser la membrane par simple diffusion; ces protéines de transport fonctionnent donc par gradient, sans dépense énergétique, mais elles peuvent également transporter les espèces contre des gradients de concentration, nécessitant dans ce cas une certaine dépense énergétique.
Revenons à la phosphorylation du glucose; Au stade initial, une liaison ester s'est formée entre l'orthophosphate et l'hydroxyle du sixième carbone du glucose: le sucre a été activé. Cette phosphorylation nécessite l'hydrolyse de la liaison anhydride d'une molécule d'ATP libérant 7, 3 Kcal / mole:
En soustrayant de la deuxième réaction, la première, on obtient:
Par conséquent, à partir du glucose et de l’orthophosphate, 3, 3 Kcal / mole doivent être fournis.
Ainsi, le glucose prend deux charges négatives dues à deux oxigènes de phosphate et devient imperméable à la membrane plasmique.
Après avoir mangé, la glycémie (glycémie) peut également être de 12 à 14 mM. Il est donc nécessaire de réduire le taux de glucose dans le sang. dans des conditions normales, la glycémie est d’environ 5 mM. Dans le sang et les cellules, la concentration en glucose ne doit pas dépasser un certain niveau pour empêcher ce nutriment de devenir toxique; Le glucose est en fait un aldéhyde, donc à forte concentration, il est toxique (nous pouvons avoir des protéines glycosidées qui changent de structure et, par conséquent, fonctionnent partiellement).
Cette première étape de la glycolyse se produit en présence de glucokinase et d'hexokinase: ces deux enzymes ont la même capacité catalytique mais la présence des deux est nécessaire.
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