Гликолиз

Гликолиз — процесс, в ходе которого молекула глюкозы, построенная из 6 углеродных атомов, расщепляется ферментативным путем в 10 последовательных реакциях до двух молекул пирувата, содержащих по 3 углеродных атома. При гликолизе одной молекулы глюкозы организм запасает две молекулы АТФ. Вступая на путь гликолиза, глюкоза фосфорилируется до глюкозо-6-фосфата. Этот Процесс в мышечной клетке катализируется ферментом гексокиназой, которая выполняет еще и функцию регуляторного фермента.
При повышении концентрации глюкозо-6-фосфата выше нормы он ингибирует гексокиназу. При падении уровня глюкозо-6-фосфата активность гексокиназы возрастает. В клетках печени роль гексокиназы выполняет глюкокиназа. Последняя активируется избытком глюкозы. У больных сахарным диабетом количество глюкокиназы снижено и, несмотря на высокий уровень сахара в крови, в печени образуется мало гликогена.
Образовавшийся в результате гликолиза пируват в анаэробных условиях, например в напряженно работающих мышцах, восстанавливается в лактат при помощи фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ). В аэробных условиях при достаточном притоке кислорода пируват окисляется до ацетил-СоА при участии набора ферментов, называемого пируватдегидрогеназным комплексом. Последний состоит из трех различных ферментов, а также пяти коферментов. В состав коферментов входят витамины — тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, никотинамид, а также липоевая кислота. Ацетил-СоА затем окисляется в цикле лимонных кислот (цикл трикарбоновых кислот, цикл Кребса). Цикл Кребса включает 8 стадий. Его конечными продуктами являются углекислый газ, вода и 38 молекул АТФ. Цикл Кребса — основной путь аэробного превращения углеводов в митохондриях мышц. Скорость реакции в цикле определяется концентрацией ацетил-СоА, т. е. зависит от скорости гликолиза и активности пируватдегидрогеназного комплекса.

Известно, что один из компонентов последнего активируется инсулином. Таким образом, инсулин совместно с перечисленными выше витаминами и липоевой кислотой можно рассматривать в качестве модулятора цикла Кребса.