ция сдвигается в сторону большего образования триозофосфатов (дшндро-ксиацетонфосфата и глицеральдегид-3-фосфата) *.

Пятая реакция—это реакция изомеризации триозофосфатов. Катализируется ферментом триозофосфатизомеразой:

.Н

'рИОЗОфиСфЭТИЗОмбразэ

Диоксиацетон-фосфат

Равновесие данной изомеразной реакции сдвинуто в сторону дигид-роксиацетонфосфата: 95% дигидр оксиацетонфо сфата и около 5% глице-р альдегид- 3 - фо сфата. В последующие реакции гликолиза может непосредственно включаться только один из двух образующихся триозофосфатов, а именно глицеральдегид-3-фосфат. Вследствие этого по мере потребления в ходе дальнейших превращений альдегидной формы фосфотриозы дигидр оксиацетонфосфат превращается в глицеральдегид-3-фосфит.

Образованием глицер альдегид- 3 - фо ефша как бы завершается первая стадия гликолиза. Вторая стадия - наиболее сложная и важная. Она включает окислительно - восстановительную реакцию (реакция гликолитиче ской оксидоредукции), сопряженную с субстратным фосфорилированием, в процессе которого образуется АТФ.

В результате шестой реакции глицер альдегид- 3 - фосфат в присутствии фермента глицеральдегидфосфатдегидрогеназы, кофермента НАД и неорганического фосфата подвергается своеобразному окислению с образованием 1,3-бисфосфоглицериновой кислоты ** и восстановленной формы НАД (НАДН). Эта реакция блокируется йод- или бромацетатом, протекает в несколько этапов:

* Животные ткани содержат по меньшей мере три различные альдолазы, характерные для мышцы, печени и мозга соответственно. Все альдолазы расщепляютфруктозо-1,6-бисфосфат до диоксиацетон фосфата и глицер альдегид-3-фосфата и могут катализировать обратную конденсацию диоксиацетонфосфата с различными оксиальдегидами, хотя и с неодинаковой скоростью.

** Глицеральдегид-З-фосфат- последний углевод в цепи превращений глюкозы. Дальнейшим превращениям подвергаются органические кислоты, которые находятся в диссоциированной форме, поэтому наряду с названием свободных кислот используют также название их ан и он ов, напр имер 3-фосфогл ицер ат, п и руват и др.

+ НАД* + H3P04

• 1 3 Глицер ал ьд&гидфо сфатдег идрог ен аза

1 ЛИЦГ'рЛШ/.НИД-'Л фС'(,фЯ1

о

нбон

+ пддн

1,3- Би сфо сфогл ицерат

1,3-Бисфосфоглицерат представляет собой высокоэнергетическое соединение (макроэргическая связь условно обозначена знаком ?тильда» ~). Механизм действия глжцералвдегвдфосфатдегидроюназы сводится ж следующему: в присутствии неорганического фосфата НАД+ выступает как акцептор водорода, отщепляющегося от глицеральдегид- 3- фосфата. В процессе образования НАДН глицеральдегид-3-фосфат связывается с молекулой фермента за счет SII групп последнего. Образовавшаяся связь богата энергией, но она непрочная и расщепляется под влиянием неорганического фосфата, при этом оГфитчся 1^-бисфосфоглицеринсвая кислота.

Седьмая реакция катализируется фосфоглицераткиназой, при этом происходит передача богатого энергией фосфатного остатка (фосфатной группы в положении 1) на АДФ с образованием АТФ и 3-фосфогли-цержновой кислоты (З-фосфотлицерах):

, г он +дцф .„-,.-„„ „ rrir НС Oh + АТФ

t Фосфсглицераткиназа i

СИ2ОРО3Н2 СНдОРО^Нч

1 .ИГфС'ПфЩ ГИЦСрЭТ 3 U f'Cfpf'ГЛИ1,Г-| .ят

Таким и Сразим, благодаря действию двух ферментов (глицеральде-гидфосфатдегидрогеназы и (росфоглицераткиназы) энергия, высвобождающаяся при окислении альдегидной группы глицер альдегид- 3 - фос фата до карбоксильной группы, запасается в форме энергии АТФ. В отличие от окислительного фосфорилирования образование АТФ из высокоэнергетических соединений называется субстратным фосфорилированием.

Восьмая реакция сопровождается внутримолекулярным переносом оставшейся фосфатной группы, и 3-фосфоглицериновая кислота превращается в 2-фосфоглицериновую кислоту (2-фосфоглицерат).

Реакция легкообратима, протекает в присутствии ионов Mg2+. Кофактором фермента является тякже 2,3 Писфосфоглицериновая кислота ана-Л0П1Ч1Ю тому, как п фосфопиокомутатной акции роль кофактора выполняет глюкозо I ,(> Гшсфосфа т: i Фс'(ф< |[\лице[ юмутазэ j

З-Фосфот ицерат 2-Фосфогл ицерат

Девятая реакция катализируется ферментом енолазой, при этом 2-фосфоглицериновая кислота в результате отщепления молекулы воды переходит в фосфоенолпировиноградную кислоту (фосфоенолпируват), а фосфатная связь в положении 2 становится высокоэргической:

м -Н СХС'И

Ей г?за

2-Фоофоглицерат Фосфоенолпируват

Енолаза активируется двухвалентными катионами Mg2* или Мл2* и ингибируется фторидом.

Десятая реакция характеризуется разрывом высокоэргической связи и переносом фосфатного остатка от фосфоенолпирувата на АДФ (субстратное фосфорилирование). Катализируется ферментом пируваткиназой:

+ ДДФ +АТФ

Пируваткиназа i

Фосфоенолпируват Пируват

Для действия пируваткиназы необходимы ионы Mg2+} а также одновалентные катионы щелочных металлов (К+ или др.). Внутри клетки реакция является практически необратимой.

В результате одиннадцатой реакции происходит воссталовление пировиноградной кислоты и образуется молочная кислота.