Glycolyse is een proces waarbij glucose, met behulp van enzymen, in de cellen van een organisme in tien stappen wordt afgebroken tot pyrodruivenzuur. Drie van de tien stappen zijn onomkeerbaar. Eén glucosemolecuul levert twee moleculen pyrodruivenzuur. De glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van de cel.
Anaerobe glycolyse is de metabolische route waarbij dus geen zuurstof nodig is. Tijdens inspanningen die korter dan 20 seconden duren is het ATP-CP systeem dominant in de energielevering. Het doel van dit afbraakproces is om de energie die is opgeslagen in glucose (of glycogeen) te gebruiken voor het aanmaken van ATP.
De glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van de (gist)cel. De glycolyse converteert glucose (6C) in 10 stappen naar pyrodruivenzuur (2 x 3C).
Het hormoon glucagon stopt de glycolyse bij een te laag glucosegehalte in het bloed en start de gluconeogenese. De specifieke stappen in de gluconeogenese zijn: de regulerende stap van de (indirecte) omzetting van pyrodruivenzuur in enolpyrodruivenzuurfosfaat; vindt gedeeltelijk plaats in de mitochondriën.
Glycolyse is het proces dat 1 glucose-molecuul omzet in 2 pyrodruivenzuur moleculen. Dit gebeurt met behulp van speciale enzymen in het cytoplasma. Bij glycolyse komt energie vrij: er wordt immers glucose afgebroken naar de pyrodruivenzuren. De energie komt vrij in de vorm van 2 ATP en ook in 2 NADH.
Om ATP te produceren kan het lichaam koolhydraten, vetten of eiwitten gebruiken. Deze macronutrienten kan het lichaam halen uit opgeslagen voorraden (vet voorraad, glycogeen voorraad en lichaams-eiwit) of uit ingenomen voedsel.
Totaal levert de verbranding van 1 molecuul glucose dus 36 ATP-moleculen op.
3. De lever haalt een groot deel van de glucose uit het bloed en zet deze om in glycogeen, en hiervoor is insuline nodig. Als je lang niets eet, kan je lichaam glycogeen weer omzetten in glucose (suiker), zodat je bloedsuiker niet verder daalt.
Oxidatieve fosforylatie is een mitochondriaal proces. Het staat in voor ongeveer 90% van alle ATP-productie in ons lichaam. Oxidatieve fosforylatie benut de stroomopwaarts gegenereerde NADH en FADH2 om ATP te maken. Dat gebeurt via een reeks redoxreacties in eiwitcomplexen I tot en met IV.
ATP is voor de cel het universele, energierijke betaalmiddel voor alle processen in de cel die energie kosten. De cel heeft de energie uit het ATP nodig voor; celgroei, productie van hormonen en spijsverteringsenzymen, cel herstel en in het algemeen voor het laten verlopen van vele scheikundige reacties in de cel.
Glycerol (3 koolstofatomen) kan worden afgebroken tot pyruvaat. Dat gebeurt in het celplasma. Het kost één ATP molecule en levert twee NADH en twee ATP moleculen op, netto dus ongeveer 7 ATP equivalenten. Na volledige oxidatie in de citroenzuurcyclus levert een glycerol molecule 7 + 15 = 22 ATP quivalenten op.
Glucose wordt voornamelijk gemaakt door planten en de meeste algensoorten, door middel van fotosynthese of koolstofassimilatie. Tijdens deze endotherme reactie wordt glucose, met behulp van energie uit zonlicht, gevormd uit water en kooldioxide.
Glycolyse: de fase waar geen zuurstof voor is vereist, verloopt in het cytoplasma van de cel. Daarbij wordt een molecuul glucose dat 6 C-atomen bevat stapsgewijs gesplitst in 2 moleculen met 3 C-atomen (pyrodruivenzuur). Per glucosemolecuul levert dit netto 2 ATP op.
Aerobe metabolisme, ook wel aerobe glycolyse of oxidatieve glycolyse genoemd, vindt plaats in de mitochondria (de energiefabriekjes van onze spiercellen). De mitochondria bevatten specifieke enzymen, de oxidatieve enzymen die nodig zijn om zuurstof te kunnen binden en vervolgens op te kunnen nemen.
Binnen de biologie kennen we aerobe en anaerobe dissimilatie. Aerobe dissimilatie houdt dissimilatie met zuurstof in en wordt ook wel verbranding genoemd. Anaerobe dissimilatie gebeurt zonder zuurstof. Bij beide vormen komt energie vrij in de vorm van ATP.
Letterlijk betekent aerobe 'zuurstof' en anaerobe 'zonder zuurstof'. Als je een sprint trekt moet er zoveel energie naar je spieren om dit mogelijk te maken, dat de zuurstof kanalen naar je spieren worden gebruikt voor brandstof. Met als gevolg dat je spieren eigenlijk 'stikken'. Dit heet verzuring.
De twee grootste energie reservoirs van ons lichaam zijn de koolhydraat- en vetvoorraad. Hoewel vetten de grootste energievoorraad in het lichaam zijn, zie je op de grafiek dat het lichaam voornamelijk gebruik maakt van koolhydraten tijdens de inspanning. Vooral bij hogere intensiteiten verbranden we de nodige suikers.
Lichaamscellen krijgen energie door grote moleculen af te breken. De belangrijkste energieleverancier is glucose (suiker), maar ook vetten en eiwitten kunnen afgebroken worden om energie te leveren. Lichaamscellen halen hun energie vooral uit de verbranding van glucose in de mitochondrieën.
Het lichaam kan op verschillende manieren energie leveren. Het fosfatensysteem/ATP-CP systeem, het anaerobe systeem/melkzuur systeem en het aerobe systeem/zuurstofsysteem. Belangrijk om te weten, is dat alle drie de systemen altijd samen actief zijn. De duur en de inspanning bepalen welk systeem het meest actief is.
Je lever verwerkt suiker, dat uit fructose en glucose bestaat, op verschillende manieren. Fructose wordt door je lever omgezet naar brandstof voor je lichaam, terwijl glucose tijdelijk kan worden opgeslagen als glycogeen.
Glycolyse is een proces waarbij glucose, met behulp van enzymen, in de cellen van een organisme in tien stappen wordt afgebroken tot pyrodruivenzuur. Drie van de tien stappen zijn onomkeerbaar. Eén glucosemolecuul levert twee moleculen pyrodruivenzuur. De glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van de cel.
Suiker uit je lichaam krijgen is dus onmogelijk. Zelfs als je helemaal geen suiker meer zou eten, ook geen zetmeel en ook geen natuurlijke vruchtensuikers, dan nog zou je lichaam zelf glucose produceren uit andere stoffen. Als je dus geen suiker in je lichaam stopt, maakt je lichaam het zelf wel aan.
ATP-synthese
Een mens van 70 kilogram verbruikt ongeveer 65 kilogram ATP per dag, terwijl de hoeveelheid ATP/ADP op één moment zo'n 50 gram bedraagt. In de cel moet dus steeds ATP gevormd worden.
Verbranding van glucose zonder zuurstof. Deze manier van dissimilatie levert de gistcel veel minder energie op in de vorm van ATP. De eindproducten bij anaerobe dissimilatie zijn koolstofdioxide en een organisch restproduct wat nog energie bevat, nl ethanol.
De vorm waarin een overmaat aan glucose wordt opgeslagen in lever en spieren. Uit de voorraadschuur in de lever wordt glycogeen ook weer afgebroken om de bloedglucose aan te vullen, als u enige uren niets hebt gegeten. Dat gebeurt met hulp van het hormoon glucagon.