해당과정의 후반부는 ATP와 NADH를 생성하는 에너지 회수기

해당 과정의 후반부

 

에너지가 풍부한 분자인 ATP와 NADH를 생성하는 에너지 회수기(payoff phase)로 알려져 있다. 포도당은 준비기에서 2 분자의 삼탄당으로 변환되기 때문에 회수기에서 각 단계의 반응은 포도당 1분 자당 2회 발생한다. 에너지 회수기에서 2 분자의 NADH와 4 분자의 ATP가 생성되므로 전체 해당 과정을 통해서 포도당 1분 자당 2 분자의 NADH와 2 분자의 ATP가 순 생성된다.

단계 6: 글리세르알데하이드 3-인산에서 1,3-비스포 스포 글리세르산으로의 산화와 인산화

포도당 분해과정 6단계

글리세르알데하이드 3-인산 탈수소 효소에 의해 글리세르알데하이드 3-인산의 알데하이드 기는 산화되고, 무기 인산이 첨가되어 1,3-비스포 스포 글리세르산이 형성된다.

2 분자의 NAD+는 환원되어 2 분자의 NADH + H+를 생성한다.

인산기(Pi)가 실제로 인산 음이온(HPO42−)의 형태로 존재하기 때문에 [21] 수소 원자의 균형과 전하의 균형이 둘 다 유지되며, 이는 여분의 H+이온을 주도록 해리되고, 양 쪽에 −3의 순 전하를 제공한다.

무기 인산과 유사한 음이온인 비산(arsenate, AsO43−)은 인산을 대체할 수 있는 기질로 1-아르세노-3-포스포 글리세르산을 형성한다. 그러나, 1-아르세노-3-포스포 글리세르산은 불안정하고 쉽게 가수 분해되어 다음 단계에서 중간 생성물인 3-포스포 글리세르산을 형성한다. 이 단계를 우회해서 반응이 진행되더라도 다음 반응에서 1,3-비스포 스포 글리세르산으로부터 ATP는 생성되지 않을 것이다. 결과적으로 비산은 해당 과정의 짝 풀림 제이다.

단계 7: 1,3-비스포 스포 글리세르산에서 ADP로의 인산기 전달

포도당 분해과정 7단계

이 단계는 포스포 글리세 레이트 키나아제가 촉매 하는 반응으로 1,3-비스포 스포 글리세르산에서 인산기를 전이해서 3-포스포 글리세르산과 ATP를 형성한다. 이 단계에서 해당 과정은 손익분기점에 도달하는데 단계 1과 단계 3에서 각각 1 분자씩 2 분자의 ATP가 소비되었고, 이 단계에서 2분자의 새로운 ATP가 합성된다. 이 단계에서 ATP는 기질 수준 인산화로 생성된다. 따라서 세포가 ATP를 충분히 가지고 있을 때(그리고 ADP를 적게 가질 때), 이 반응은 일어나지 않는다. ATP는 대사 되지 않을 때 상대적으로 빨리 감소하기 때문에, 이 단계는 해당 과정에서 중요한 조절 지점이다.

실제로 ADP는 ADPMg−로, ATP는 ATPMg2−로 존재한다.

보조 인자: Mg2+

단계 8: 3-포스포 글리세르산에서 2-포스포글리세르산으로의 이성질화

포도당 분해과정 8단계

포스포글리세르산 뮤 테이스는 3-포스포 글리세르산을 2-포스포 글리세르산으로 이성질화 시킨다.

단계 9: 2-포스포 글리세르산에서 포스포에 놀 피루브산으로 의 탈수 반응

포도당 분해과정 9단계

에놀 레이스는 2-포스포 글리세르산을 포스포에 놀 피루브산으로 변환시킨다. 이 반응은 E1cB 메커니즘을 포함하는 제거 반응이다.

보조 인자: 2 Mg2+: 하나는 기질의 카 복실 기와 배위 결합을 하는 "입체구조" 이온이고, 다른 하나는 탈수 반응에 참여하는 "촉매" 이온이다.

단계 10: 포스포에 놀 피루브산으로부터 ADP로의 인산기 전이

포도당 분해과정 10단계

마지막 단계의 반응은 기질 수준 인산화로 피루브산 키 네이스를 통해 피루브산과 ATP를 생성한다. 이 반응은 포스포 글리세르산이 촉매 하는 단계와 유사한, 추가적인 조절 단계로 작용한다.

보조 인자: Mg2+