Зміст
Живі клітини живляться глюкозою. Хоча є деякі інші молекули, які можуть служити в щіпці, більша частина енергії в живих клітинах - включаючи енергію, яка робить ваше життя можливою - надходить від розщеплення глюкози на менші молекули.
Гліколіз починається з однієї 6-вуглецевої молекули глюкози і закінчується двома 3-вуглецевими молекулами пірувату, які потім перетворюються на дві менші молекули цитрату. Але це не один сніп: для виконання роботи потрібно 10 різних хімічних реакцій, і процес можна зупинити на шляху шляхом інгібіторів гліколізу.
Ферменти в гліколізі
Ферменти - це білкові молекули, які допомагають хімічній реакції. Кожна хімічна реакція потребує невеликого прискорення енергії для початку роботи, а ферменти працюють за рахунок зменшення енергетичного прискорення, відомого як енергія активації.
Справа не в тому, що ці хімічні реакції взагалі не можуть проходити без ферментів, але ферменти роблять їх набагато більш імовірними.
Три з 10 етапів гліколізу передбачають настільки великі зміни енергії, що вони майже ніколи не відбудуться без ферментів, тому ці конкретні етапи є важливими пунктами регуляції гліколізу.
Що робить гліколіз
Гліколіз - це перший крок в енергетичному обміні клітин.
Це щось на зразок з'їсти яблуко. Якщо ви завжди спочатку розрізаєте яблуко навпіл, очистіть його від шкірки і з’їжте шкірку, а вже потім поріжте яблуко на менші шматочки і з’їжте його, то гліколіз був би лише етапами з’їдання шкірки і розрізання яблука навпіл. Кінцевий продукт - це дві яблучні половинки і трохи енергії від поїдання шкірки.
Якщо у вас вже була купа очищених половинок яблук або вам не потрібна енергія, яку ви отримаєте від шкірки яблук, ви перестанете працювати над новими яблуками. Ваші клітини роблять те ж саме, але кінцевим продуктом є молекули цитрату замість яблучних половинок, і енергія у вашій клітині переноситься в аденозинтрифосфат, АТФ.
Регулювання ферментів
Глюкоза транспортується в живу клітину транспортним білком. Той самий білок, який його вводить, знову поверне його назад, але не, якщо його структуру було змінено.
Один фермент переставляє атоми в молекулі глюкози, щоб перетворити його на фруктозу. Потім фосфофруктокіназа або фермент PFK приєднується до фосфатної групи до молекули фруктози. Це готується до наступного кроку в гліколізі, а також заважає транспортному білку виводити цукор назад з клітини.
Якщо там вже багато АТФ, а також є багато цитрату, PFK сповільнить шлях. Таким же чином, вам не потрібно порізати інше яблуко, якщо ви не голодні і у вас багато скибочок, що лежать навколо, PFK не повинен діяти, якщо там багато АТФ і багато цитрату; високий вміст цих сполук знизить гліколіз.
Регуляція гліколізу іншими способами
Деякі етапи гліколізу вимагають, щоб проміжні продукти позбулися атома водню, щоб вони могли продовжуватись розщеплюватися та забезпечувати більше енергії. Якщо немає іншої молекули, яка б прийняла атом водню, гліколіз припиниться.
У цьому конкретному випадку молекула, яка приймає атом водню, є НАД +. Тож гліколіз припиниться, якщо немає НАД +.
Швидкість гліколізу також змінюється залежно від кількості глюкози навколо. Якщо молекули глюкози не транспортуються в клітину, то гліколіз припиниться.