Glycolyse is het universele, tienstappentraject dat energie uit glucose haalt en ATP produceert voor elke cel in het lichaam. In aerobe organismen kan de volledige cellulaire ademhalingsketen 36-38 ATP per glucose genereren, terwijl glycolyse alleen al 2 ATP oplevert.

Overzicht van glycolyse

Glucose komt het cytoplasma binnen, wordt gefosforyleerd, gesplitst in twee fragmenten van 3 koolstofatomen en uiteindelijk omgezet in pyruvaat. Het proces levert twee ATP op en produceert NADH, dat de stroomafwaartse ademhaling of fermentatie stimuleert.

Essentiële reactanten en enzymen

• Glucose – het enige uitgangssubstraat.
• Twee ATP-moleculen – gebruikt in de investeringsfase om glucose en fructose te fosforyleren.
• NAD ⁺ – vereist om glyceraldehyde‑3‑fosfaat te oxideren en NAD ⁺ te regenereren zodat de reactie kan doorgaan.
• Specifieke enzymen – 10 eiwitkatalysatoren die het tempo en de nauwkeurigheid van elke stap regelen.

Zuurstof is niet nodig voor glycolyse; fermentatie kan de route in stand houden door pyruvaat om te zetten in lactaat, waardoor NAD ⁺ wordt geregenereerd .

De investeringsfase

Glucose wordt eerst gefosforyleerd tot glucose-6-fosfaat, vervolgens herschikt tot fructose-6-fosfaat en opnieuw gefosforyleerd tot fructose-1,6-bisfosfaat. Deze kostbare ‘investering’ van twee ATP’s is essentieel voor de daaropvolgende stappen in de energieproductie.

De terugkeerfase

Fructose-1,6-bisfosfaat splitst zich in twee moleculen glyceraldehyde-3-fosfaat. Door een reeks herschikkingen en fosforylaties wordt elk omgezet in pyruvaat, waarbij vier ATP en twee NADH worden gegenereerd. Netto winst:twee ATP.

Eindproducten

De algemene evenwichtige vergelijking voor glycolyse is:

C6H12O6 + 2 ATP + 2 NAD+ → 2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH + 2 H+

Pyruvaat komt vervolgens de mitochondriën binnen voor aërobe ademhaling wanneer zuurstof overvloedig aanwezig is, of wordt onder hypoxische omstandigheden in het cytoplasma omgezet in lactaat.

Lees meer over glycolyse op Wikipedia .