Glycolys là quá trình phân giải kỵ khí glucose thành các sản phẩm cuối cùng mà chủ yếu là acid lactic. Quá trình này còn có tên gọi là con đường Embden-Meyerhof (Hình 2.14).
Glycolys bao gồm các giai đoạn chủ yếu sau đây:
1/ Biến đổi glucose thành glucoso-6-phosphate có khả năng phản ứng cao;
2/ Qua một số phản ứng trung gian, chuyển glucoso-6- phosphate (6 carbon) thành hai phân tử đường 3 carbon (glyceraldehyde-3-phosphate);
3/ Oxy-hóa glyceralde-hyde-3-phosphate thành 3-phospho- glycerate. Năng lượng giải phóng trong quá trình này tích lũy lại trong liên kết cao năng của ATP nhờ quá trình phosphoryl-hóa ở mức cơ chất.
4/ Từ 3-phosphoglycerate chuyển thành pyruvate với một phân tử ATP được hình thành;
5/ Khử pyruvate thành lactate.
Phương trình tổng quát của glycolys có dạng:
Glucose + 2ADP + 2Pvc ⎯→ 2 Lactate + 2ATP + 2H2O
Toàn bộ các biến đổi hóa học cùng với các enzyme xúc tác cho quá trình glycolys được minh họa trong hình 2.15.
Ở một số cơ thể sinh vật, ví dụ nấm men Sacchromyces cerevisiae, acid pyruvic không bị khử thành acid lactic mà tiếp tục biến đổi để cuối cùng tạo thành ethanol. Quá trình này được gọi là lên men rượu:
CO2
CH3 -CO-COOH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ CH3 -CHO
(Acetaldehyde);
Pyruvate decarboxylase
CH3-CHO + NAD.H + H+ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ CH3 -CH2 -OH +
NAD+
Alcohol dehydrogenase (Ethanol)
Phương trình tổng quát của lên men rượu như sau:
Glucose + 2ADP + 2Pvc ⎯→ 2 Ethanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O.
Trong công nghệ sinh học, ngưới ta áp dụng rộng rãi các quá trình lên men để sản xuất rượu, bia, các acid hữu cơ và nhiều sản phẩm khác.
Hình 2.15. Các phản ứng của glycolys.