0000040(1)

W pierwszej z reakcji a, katalizowanej przez enzym hydratazę fosfo-pirogronianową następuje odwodnienie substratu i tworzy się kwas fosfoenolopirogronowy, w którym reszta fosforanowa, jest przyłączona wiązaniem bogatym w energię. Dzięki makroergicznemu wiązaniu może nastąpić przeniesienie reszty fosforanowej na ADP z utworzeniem następnej cząsteczki ATP (przemiana b). Ta fosforylacja substratowa jest katalizowana przez kinazę pirogronianową. Obie reakcje wymagają współdziałania jonu Mg²⁺, a druga ponadto jonu K⁺. Wytworzony w drugiej reakcji kwas enolopirogronowy pozostaje w równowadze (c) z formą ketonową kwasu pirogronowego, przy czym równowaga ta przesunięta jest znacznie na korzyść formy ketonowej, ze względu na o wiele większą jej trwałość. Wprawdzie omawiane reakcje są przedstawione jako odwracalne, jednakże fosforylacja ADP w warunkach fizjologicznych może biec tylko zo strony lewej na prawą, gdyż stała równowaga jtej reakcji K — 3,2 • 10³ wskazuje, że do przesunięcia tej równowagi na lewo konieczne by było wysokie stężenie ATP, co nie jest spotykane w. żywych tkankach. Dlatego w procesie odwrotnym (syntezy glukozy) komórka użytkuje inny mechanizm tworzenia kwasu fosfoenolopirogronowego. Mianowicie pirogronian ulega redukcyjnej karboksylacji do jabłczanu, ten odwodorowaniu do szczawiooctanu, który w trakcie dekarboksylacji z udziałem inozynotrój fosforanu — ITP daje fosfoenolopirogronian i IDP (str. 261).

Przemiany pirogronianu. Jak już wspomniano, wytworzony pirogronian jest związkiem węzłowym, przy którym następuje rozgałęzienie dróg metabolicznych. Rozpad tlenowy, który rozpoczyna się oksydacyjną dekarboksylacją, jak również inne przemiany tego związku są podane w poprzednim rozdziale. Obecnie zostaną omówione przemiany beztlenowe, które są określane jako fermentacje.

W mięśniach, a także w komórkach bakterii należących do względnych beztlenowców i określanych jako bakterie fermentacji mlekowej, znajduje się enzym dehydrogenaza mleczanowa, który katalizuje odwód orowanie NADH + H⁺, powstałego przy utlenianiu gliceraldehy-do-3-fosforanu oraz przeniesienie protonów i elektronów na kwas pirogronowy, zgodnie z reakcją 12-28

HO- CH + NAO

I

CH-,

[12-28]

0 ,0H

V

C t

C=0 -t-NADH + H*

Reakcja ta jest odwracalna z równowagą przesuniętą w kierunku wytwarzania kwasu mlekowego, który jest krańcowym produktem glikolizy mięśniowej i fermentacji mleczanowej bakteryjnej przebiegającej zgodnie z reakcją sumaryczną

C,H„0,-> 2CH_aCHOH-COOH    [12-29]

Ze względu na odwracalność wszystkich poprzednich reakcji, proces glikolizy jako całość może być również odwracalny i, jak to zostanie podane dalej, na tej drodze przebiega synteza glukozy w komórce.

286