ГЛІКОЛІЗ

ГЛІКОЛІЗ (лат. glycolysis < грец. glykys — солодкий + lysis — розпад, розкладання) — складний багатоступеневий процес, під час якого молекула глюкози в дев’яти послідовних ферментативних реакціях розщеплюється до двох молекул піровіноградної кислоти. Протягом цієї послідовності реакцій значна частина енергії, що вивільняється з молекули глюкози, витрачається на утворення чотирьох молекул АТФ, дві з яких використовуються для компенсації витрат на активацію гексоз. Якщо гліколітичному розщепленню підлягає глікоген, процес має назву глікогеноліз. Реакції Г. відбуваються в усіх тканинах організму. При цьому в скелетних м’язах процеси Г. і глікогенолізу виражені однаково, а в головному мозку та серцевому м’язі переважає Г. Обидва процеси починаються з утворення глюкозо-6-фосфату. Відмінність між ними полягає лише у способі його утворення. При Г. глюкозо-6-фосфат утворюється внаслідок фосфорилювання глюкози. При цьому витрачається одна молекула АТФ. При глікогенолізі відбувається фосфороліз глікогену за участю фосфату неорганічного з утворенням глюкозо-1-фосфату, який далі ізомеризується на глюкозо-6-фосфат. Подальші перетворення глюкозо-6-фосфату відбуваються однаково як при Г., так і при глікогенолізі. Г. є центральним шляхом катаболізму глюкози у різних організмів та у клітинах різного типу. Г. — також основний шлях катаболізму фруктози і галактози, що надходять в організм із їжею. Продукт Г. — піровиноградна кислота — може бути використана по-різному, залежно від умов. В аеробних умовах Г. становить першу стадію повного розщеплення глюкози до СО2 та води. В анаеробних умовах піровиноградна кислота відновлюється до молочної кислоти. Значення Г. — забезпечення організму енергією в умовах недостатнього постачання киснем. Останнє має велике значення для скелетних м’язів, інтенсивність роботи яких не залежить від надходження кисню. За рахунок Г. забезпечується близько 90% енергетичних потреб еритроцитів. В еритроцитах Г. закінчується утворенням молочної кислоти незалежно від умов, оскільки в цих клітинах відсутні мітохондрії, які містять ферменти аеробного окиснення піровиноградної кислоти. Проміжний метаболіт Г. — 1,3-дифосфогліцерат — в еритроцитах бере участь у регуляції дисоціації кисню з оксигемоглобіну та виходу кисню в тканини. Крім скелетних м’язів та еритроцитів, деякі інші тканини (мозок, мозковий шар надниркових залоз, сітківка, шкіра) також використовують у нормі енергію Г. з утворенням молочної кислоти. Печінка, нирки та серцевий м’яз у нормі утилізують молочну кислоту, але в умовах гіпоксії здатні її утворювати. Завдяки Г. тканини з високою гліколітичною активністю (напр. скелетні м’язи) здатні підтримувати активність у період кисневого голодування. У серцевому м’язі, адаптованому до роботи в аеробних умовах, можливості анаеробного розщеплення глюкози обмежені, що робить його чутливим до порушення кровопостачання (ішемія). У ракових клітинах швидкість Г. значно перевищує швидкість циклу трикарбонових кислот (див. Цикл трикарбонових кислот), що викликає підвищення вмісту молочної кислоти і локальне підвищення кислотності у тканині пухлини. Цю особливість метаболізму іноді використовують у терапії пацієнтів з деякими формами пухлин.

Біологічна хімія / Л.М. Вороніна, В.Ф. Десенко, Н.М. Мадієвська та ін. — Х., 2000; Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. — Тернопіль, 2001; Губський Ю.І. Біологічна хімія. — К. –Тернопіль, 2000.