تحلل السكر هو تسلسل محدد لعشرة تفاعلات محفزة بوساطة الانزيمات. المركبات الوسيطة توفر نقاط دخول إلى تحلل الجلوكوز. على سبيل المثال, معظم السكريات الأحادية مثل الفركتوز والجلاكتوز، يمكن تحويلها إلى واحدة من هذه المركبات الوسيطة. المركبات الوسيطة قد تكون أيضا مفيدة مباشرةً. على سبيل المثال، المركب الوسيط الفوسفات ثنائي هيدروكسي الأسيتون (DHAP) هو مصدر من الجلسرول الذي يجتمع مع الأحماض الدهنية ليشكل دهون.
عملية التحلل السكري
-تكوين جزيئات الطاقة العالية (ATP;NADH) والتي تعتبر مصدر الطاقة في الخلية.
– تكوين حمض البيروفيك (Pyruvic acid) والذي يدخل في دورة حمض الستريك لإنتاج الطاقة هوائيا داخل المتقدرات ( Mitochondria ).
– إنتاج جزيئات أخرى تدخل في عمليات حيوية مختلفة.
يتكون التحلل السكري من مرحلتين: يتم في الأولى منهما استهلاك كمية من الطاقة (جزيئين ATP) لإنتاج جزيئات ذات طاقة أعلى (Glyceraldehyde-3-Phosphate) والتي تتحول فيما بعد إلى جزيئات ذات طاقة اقل (حمض البيروفيك)، لذلك فان تحلل مول واحد من الجلوكوز إلى مولين من حمض البيروفيك يصاحبه إنتاج مولين من ATP و NADH. يستخدم ال NADH كوقود لإنتاج الATP في الميتوكندريا عن طريق الفسفرة التأكسدية ، كل جزئ NADH ينتج جزيئين أو ثلاثة ATP والناتج الكلي لعملية الأكسدة لجزيء الجلوكوز هي 36 أو 38 جزئ ATP.
مخطط التحلل السكري
أول خمس خطوات تعتبر المرجلة التحضيرية (أو الاستثمارية )، لأنها تستهلك الطاقة لتحويل الجلوكوز إلى اثنين من سكر فوسفاتي ثلاثي الكربون (G3P).
الخطوة الأولى في تحلل السكر هي فسفرة الجلوكوز من قبل عائلة من الإنزيمات تسمى الهكسوكيناز لتكون جلوكوز 6-فوسفات (G6P). هذا التفاعل يستهلك ATP، ولكنه يعمل للحفاظ على تراكيز الجلوكوز منخفضة، وتشجيع مستمرعلى نقل الجلوكوز إلى داخل الخلية من خلال نواقل على غشاء البلازما. بالإضافة إلى ذلك, فإنه يمنع السكر من التسرب للخارج (الخلية لا تحتوي نواقل ل G6P)، و الانتشار الحر لل GDP إلى خارج الخلية لا يحدث بسبب طبيعته المشحونة. الجلوكوز بدلاً من ذلك يمكن أن يتكون من فسفرة أو من تحلل النشا أو الجليكوجين داخل الخلية.
في الحيوانات، النظير الإنزيمي للهيكسوكيناز يسمى جلوكوكيناز يستخدم أيضاَ في الكبد، الذي لديه قدرة أقل بكثير على الارتباط بالجلوكوز ( ك م قريب من المستوى الطبيعي لسكر الدم)، و يختلف في الخواص التنظيمية. اختلاف قوة الارتباط بالجزيء الارتكازي و التنظيم المختلف لهذا الإنزيم هو انعكاس لدور الكبد في الحفاظ على مستويات السكر في الدم.