Περιεχόμενο
Τα ζωντανά κύτταρα τροφοδοτούνται με γλυκόζη. Αν και υπάρχουν κάποια άλλα μόρια που μπορούν να χρησιμεύσουν σε ένα τσίμπημα, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας στα ζωντανά κύτταρα - συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας που κάνει τη ζωή σας εφικτή - προέρχεται από το διαχωρισμό της γλυκόζης σε μικρότερα μόρια.
Η γλυκόλυση αρχίζει με ένα μόριο γλυκόζης 6-άνθρακα και τελειώνει με δύο μόρια 3-άνθρακα πυροσταφυλικού, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε δύο μικρότερα μόρια κιτρικού άλατος. Αλλά όχι μόνο ένα κομμάτι: παίρνει 10 διαφορετικές χημικές αντιδράσεις για να κάνει τη δουλειά και η διαδικασία μπορεί να σταματήσει στην πορεία από τους αναστολείς της γλυκόλυσης.
Ένζυμα στη Γλυκόλυση
Τα ένζυμα είναι πρωτεϊνικά μόρια που βοηθούν μια χημική αντίδραση κατά μήκος. Κάθε χημική αντίδραση απαιτεί λίγη ενέργεια για να ξεκινήσει, και τα ένζυμα δρουν μειώνοντας την αύξηση της ενέργειας, γνωστή ως ενέργεια ενεργοποίησης.
Δεν είναι ότι οι χημικές αντιδράσεις δεν θα μπορούσαν να συμβούν καθόλου χωρίς ένζυμα, αλλά τα ένζυμα τα κάνουν πολύ πιο πιθανό να συμβούν.
Τρία από τα 10 στάδια της γλυκόλυσης περιλαμβάνουν τόσο μεγάλες αλλαγές στην ενέργεια που σχεδόν ποτέ δεν θα πραγματοποιηθούν χωρίς ένζυμα, επομένως αυτά τα συγκεκριμένα βήματα είναι σημαντικά σημεία για τη ρύθμιση της γλυκόλυσης.
Τι κάνει η Γλυκόλυση
Η γλυκόλυση είναι το πρώτο βήμα στον ενεργειακό μεταβολισμό των κυττάρων.
Είναι σαν να τρώει ένα μήλο. Εάν πάντα κόβετε πρώτα το μήλο στη μέση και το ξεφλουδίζετε και τρώτε τη φλούδα και μόνο στη συνέχεια κόβετε το μήλο σε μικρότερα δαγκώματα και το τρώτε, τότε η γλυκόλυση θα είναι μόνο τα βήματα της τρώγοντας της φλούδας και της κοπής του μήλου στο μισό. Το τελικό προϊόν είναι τα δύο μισά μήλα και λίγη ενέργεια από το φαγητό της φλούδας.
Εάν είχατε ήδη ένα σωρό αποφλοιωμένες μισές μήλες ή δεν χρειάζεστε την ενέργεια που θα έχετε από τη φλούδα μήλων, θα σταματήσετε να εργάζεστε σε νέα μήλα. Τα κύτταρα σας κάνουν το ίδιο πράγμα, αλλά το τελικό προϊόν είναι μόρια κιτρικού αντί για μισά μήλα και η ενέργεια στο κύτταρο σας μεταφέρεται σε τριφωσφορική αδενοσίνη, ATP.
Ρυθμιστικά ένζυμα
Η γλυκόζη μεταφέρεται σε ζωντανό κύτταρο από πρωτεΐνη μεταφοράς. Η ίδια πρωτεΐνη που το φέρνει θα το φέρει πίσω ξανά, αλλά όχι αν η δομή της έχει αλλάξει.
Ένα ένζυμο αναδιατάσσει τα άτομα στο μόριο γλυκόζης για να το μετατρέψει σε φρουκτόζη. Στη συνέχεια το ένζυμο φωσφοφρουκτοκινάσης ή PFK συνδέεται με μια φωσφορική ομάδα στο μόριο φρουκτόζης. Αυτό το προετοιμάζει για το επόμενο βήμα της γλυκόλυσης και επίσης εμποδίζει τη πρωτεΐνη μεταφοράς να απομακρύνει τη ζάχαρη από το κελί.
Εάν το Theres έχει ήδη πολλή ATP και είναι επίσης πολύ κιτρικό, το PFK θα επιβραδυνθεί. Με τον ίδιο τρόπο που δεν χρειάζεται να φέτα άλλο μήλο εάν δεν είστε πεινασμένοι και έχετε πολλές φέτες που βρίσκονται γύρω, PFK doesnt πρέπει να ενεργήσει αν theres άφθονο ATP και πολλά κιτρικά? υψηλά επίπεδα αυτών των ενώσεων θα μειώσουν τη γλυκόλυση.
Ρύθμιση της γλυκόλυσης με άλλους τρόπους
Μερικά από τα στάδια της γλυκόλυσης απαιτούν τα ενδιάμεσα προϊόντα να απαλλαγούν από ένα άτομο υδρογόνου, ώστε να μπορούν να συνεχίσουν να διασπώνται και να παρέχουν περισσότερη ενέργεια. Εάν δεν υπάρχει άλλο μόριο για να δεχθεί το άτομο υδρογόνου, τότε η γλυκόλυση θα σταματήσει.
Σε αυτή τη συγκεκριμένη περίπτωση, το μόριο που δέχεται το άτομο υδρογόνου είναι NAD +. Έτσι, η γλυκόλυση θα σταματήσει εάν δεν υπάρχει NAD +.
Ο ρυθμός γλυκόλυσης τροποποιείται επίσης ανάλογα με την ποσότητα γλυκόζης γύρω. Εάν δεν μεταφέρονται μόρια γλυκόζης στο κύτταρο, τότε η γλυκόλυση θα σταματήσει.