Hvad kan stoppe glycolyse?

Levende celler lever på glukose. Selv om der er nogle andre molekyler, der kan tjene i en kniv, kommer det meste af energien i levende celler - herunder den energi, der gør dit liv muligt - fra at splitte glukose i mindre molekyler. Glykolyse starter med et 6-carbon-glucosemolekyle og slutter med to 3-carbonmolekyler af pyruvat, som derefter omdannes til to mindre molekyler citrat. Men det er ikke kun et snip: det tager 10 forskellige kemiske reaktioner at få jobbet gjort, og processen kan stoppes undervejs.

Enzymer i glykolyse

Enzymer er proteinmolekyler, der hjælper en kemisk reaktion sammen. Enhver kemisk reaktion tager lidt energiforøgelse for at komme i gang, og enzymerne arbejder ved at reducere energiforøgelsen, kendt som aktiveringsenergien. Det er ikke, at disse kemiske reaktioner ikke kunne finde sted uden enzymer, men enzymer gør dem langt mere tilbøjelige til at forekomme. Tre af de 10 trin af glykolyse involverer så store energiforandringer, at de næsten aldrig vil finde sted uden enzymer, så disse særlige trin er vigtige reguleringspunkter.

Hvad glykolyse gør

Glykolyse er den første skridt i energimetabolisme af celler i komplekse organismer som mennesker. Det er noget som at spise et æble. Hvis du altid først skærer æblet i halve og skræl det og æter skrællen, og kun derefter skære æblet i mindre bid og spis det, så ville glycolyse kun være skridtene til at spise skræl og skære æblet i halvdelen. Slutproduktet er de to æblehalvdele og lidt energi fra at spise skræl. Hvis du allerede havde en bunke skrællede æblehalvdeler, eller du ikke havde brug for den energi, du ville få fra æbleskallet, ville du stoppe med at arbejde på nye æbler. Dine celler gør det samme, men slutproduktet er citratmolekyler i stedet for æblehalvdeler, og energien i din celle bæres i adenosintrifosfat, ATP.

Regulerende enzymer

Glukos får transporteres til en levende celle af et transportprotein. Det samme protein, der bringer det ind, vil bære det lige tilbage igen, men ikke hvis dets struktur er blevet ændret. Et enzym omarrangerer atomer i glucosemolekylet for at omdanne det til fructose. Derefter forbinder phosphofructinase-enzymet en phosphatgruppe med fructosemolekylet. Det læser det for det næste trin i glycolyse og forhindrer også transportproteinet i at tage sukker tilbage ud af cellen. Hvis der allerede er meget ATP, og der er også masser af citrat, vil phosphofructinase sænke vej ned. På samme måde behøver du ikke skære et andet æble, hvis du ikke er sulten, og du har masser af skiver, der ligger rundt, det er ikke nødvendigt, at phosphofructinase virker, hvis der er masser af ATP og masser af citrat. så høje niveauer af disse forbindelser vil reducere glykolyse.

Andre måder at regulere glycolyse på

Nogle af trinene i glycolyse kræver, at de mellemliggende produkter skal slippe af med et hydrogenatom, så de kan fortsætte med at bryde op og give mere energi. Hvis der ikke er noget andet molekyle at acceptere hydrogenatomet, vil glykolyse stoppe. I dette særlige tilfælde er molekylet, der accepterer hydrogenatomet, NAD +. Så glykolyse stopper, hvis der ikke er NAD +. Graden af ​​glycolyse modificeres også afhængigt af mængden af ​​glucose omkring. Hvis der ikke transporteres glukosemolekyler ind i cellen, vil glykolyse stoppe.