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Schritt 1 - Phosphorylierung der Glucose

Glycolyse: Schritt 1 - Schritt 2 - Schritt 3 - Schritt 4 - Überblick

Glucose + ATP ---> Glucose-6-phosphat + ADP

Phosphorylierung: Das Enzym Hexokinase überträgt eine Phosphatgruppe vom ATP auf das Glucose-Molekül. Das Glucose-Molekül wird dadurch um 16,77 kJ/mol energiereicher, als es ohnehin schon ist; die Reaktion ist also endotherm. Außerdem liegt das chemische Gleichgewicht dieser Reaktion fast ganz auf der Seite des Glucose-6-phosphats, so dass der Reaktionsschritt praktisch irreversibel ist.

Warum ist dieser Schritt notwendig?

Ein Glucose-Molekül ist recht stabil, es kann nicht ohne weiteres in zwei Bruchstücke gespalten werden. Das Molekül muss erst "aktiviert" werden. Dies geschieht, in dem es mit zwei energiereichen Phosphatgruppen "aufgeladen wird". Durch den Schritt 1 wird die erste dieser beiden Phosphatgruppen aufgenommen, die Glucose ist damit quasi "halbaktiv".

Was gibt es sonst noch Wissenswertes zu diesem Schritt?

Glucose ist ein wichtiger Nährstoff für die Zelle; die Versorgung der Zelle mit Glucose ist extrem wichtig. Durch die ständige Umwandlung der Glucose in das Glucose-6-phosphat wird die Glucose-Konzentration in der Zelle auf einem niedrigen Niveau gehalten. Außerhalb der Zelle ist die Glucose-Konzentration höher als im Zellplasma, daher kann Glucose passiv mit dem Konzentrationsgefälle in die Zelle diffundieren. Umgekehrt kann das Produkt Glucose-6-phosphat nicht aus der Zelle heraus diffundieren, weil die Zellmembran nicht durchlässig dafür ist.

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