Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor er levering af energi i glycolytisk system begrænset?

Forsyningen af ​​energi i det glycolytiske system er begrænset af flere grunde:

1. Begrænset underlag:

- Glykolyse anvender glukose som sin primære brændstofkilde. Kroppen har en begrænset forsyning med glukose, der er let tilgængelig i blodbanen og opbevares som glycogen i leveren og musklerne. Dette betyder, at mængden af ​​glukose, der er tilgængelig for glycolyse, er endelig.

2. Begrænset NAD+:

-Glykolyse kræver NAD+ (nicotinamid adenin dinucleotid) som en kofaktor til oxidation af glyceraldehyd-3-phosphat. Kroppen har en begrænset pulje af NAD+, som skal konstant genanvendes af elektrontransportkæden. Hvis NAD+ ikke genopfyldes, bremser glycolyse.

3. Feedbackinhibering:

-ATP, den vigtigste energilæske, der er produceret ved glycolyse, inhiberer nøgleenzymer i stien, såsom phosphofructokinase-1 (PFK-1), hvilket bremser glycolysens hastighed. Dette er en negativ feedbackmekanisme, der hjælper med at regulere ATP -produktion.

4. Oxygenbegrænsning:

- Mens glycolyse kan forekomme anaerobt (uden ilt), er det meget mindre effektivt. Under anaerobe forhold konverteres pyruvat, slutproduktet af glycolyse, til laktat, som kan opbygge og føre til muskeltræthed.

5. Begrænset ATP -produktion:

- Glykolyse producerer kun en lille mængde ATP (2 molekyler pr. Glukosemolekyle). Dette er signifikant mindre end mængden af ​​ATP produceret af aerob respiration (36-38 molekyler pr. Glukosemolekyle).

6. Begrænset enzymkapacitet:

- Enzymerne involveret i glycolyse har en begrænset kapacitet til at behandle glukose. Dette betyder, at der er en maksimal hastighed, hvorpå glycolyse kan forekomme, selvom der er masser af glukose til rådighed.

Kortfattet:

Det glycolytiske system har iboende begrænsninger med hensyn til substrattilgængelighed, tilgængelighed af cofaktor, feedbackregulering, iltafhængighed og ATP -produktion. Disse faktorer bidrager til dens begrænsede energiforsyningskapacitet.