ما الذي يمكن أن يوقف تحلل السكر؟

تتغذى الخلايا الحية على الجلوكوز. على الرغم من وجود بعض الجزيئات الأخرى التي يمكن أن تعمل عند الضرورة ، فإن معظم الطاقة في الخلايا الحية - بما في ذلك الطاقة التي تجعل حياتك ممكنة - تأتي من تقسيم الجلوكوز إلى أصغر الجزيئات.

تحلل السكر يبدأ بجزيء جلوكوز مكون من 6 كربون وينتهي بجزيئين من 3 كربون من البيروفات ، ثم يتحولان إلى جزيئين أصغر من السترات. لكنها ليست مجرد قصاصة واحدة: يتطلب الأمر 10 تفاعلات كيميائية مختلفة لإنجاز المهمة ، ويمكن إيقاف العملية على طول الطريق من خلال مثبطات تحلل السكر.

الإنزيمات عبارة عن جزيئات بروتينية تساعد في حدوث تفاعل كيميائي. يتطلب كل تفاعل كيميائي القليل من الطاقة للبدء ، وتعمل الإنزيمات عن طريق تقليل زيادة الطاقة ، والمعروفة باسم طاقة التفعيل.

لا يعني ذلك أن هذه التفاعلات الكيميائية لا يمكن أن تحدث على الإطلاق بدون الإنزيمات ، ولكن الإنزيمات تجعلها أكثر احتمالا لحدوثها.

تتضمن ثلاث من الخطوات العشر لتحلل السكر مثل هذه التغييرات الكبيرة في الطاقة التي لن تحدث أبدًا تحدث بدون إنزيمات ، لذا فإن هذه الخطوات المحددة هي نقاط مهمة لتنظيم تحلل السكر.

تحلل السكر هو الخطوة الأولى في استقلاب الطاقة في الخلايا.

إنه شيء مثل أكل تفاحة. إذا قمت دائمًا بتقطيع التفاحة إلى نصفين وتقشيرها وأكل القشر ، ثم تقطع التفاحة إلى نصفين لدغات أصغر وأكلها ، فسيكون التحلل السكري مجرد خطوات لأكل القشرة وتقطيع التفاح نصف. المنتج النهائي هو نصفي التفاح وقليل من الطاقة من أكل القشر.

إذا كان لديك بالفعل كومة من أنصاف التفاح المقشرة أو لم تكن بحاجة إلى الطاقة التي تحصل عليها من قشر التفاح ، فستتوقف عن العمل على تفاح جديد. تقوم خلاياك بنفس الشيء ، لكن المنتج النهائي هو جزيئات السترات بدلاً من نصفي التفاح ، ويتم نقل الطاقة في خليتك ثلاثي فوسفات الأدينوزين ، ATP.

يتم نقل الجلوكوز إلى خلية حية بواسطة بروتين نقل. نفس البروتين الذي يجلبه سيحمله مرة أخرى ، ولكن ليس إذا تم تغيير هيكله.

يقوم أحد الإنزيمات بإعادة ترتيب الذرات في جزيء الجلوكوز لتحويله إلى سكر الفواكه. ثم ينضم إنزيم الفوسفوفركتوكيناز أو إنزيم PFK إلى مجموعة الفوسفات بجزيء الفركتوز. هذا يهيئها للخطوة التالية في تحلل السكر ويمنع أيضًا بروتين النقل من إخراج السكر من الخلية.

إذا كان هناك بالفعل الكثير من ATP وكان هناك أيضًا الكثير من السترات ، فإن PFK سيتباطأ. بالطريقة نفسها ، لا تحتاج إلى تقطيع تفاحة أخرى إذا لم تكن جائعًا ولديك الكثير من الشرائح ، لا يحتاج PFK إلى التصرف إذا كان هناك الكثير من ATP والكثير من السترات ؛ المستويات العالية من هذه المركبات ستقلل من تحلل السكر.

تتطلب بعض خطوات تحلل السكر منتجات وسيطة للتخلص من ذرة الهيدروجين حتى تتمكن من الاستمرار في التفتت وتوفير المزيد من الطاقة. إذا لم يكن هناك جزيء آخر يقبل ذرة الهيدروجين ، فسيتوقف تحلل السكر.

في هذه الحالة بالذات ، الجزيء الذي يقبل ذرة الهيدروجين هو NAD +. لذلك سيتوقف تحلل السكر إذا لم يكن هناك NAD +.

يتم تعديل معدل تحلل الجلوكوز أيضًا اعتمادًا على كمية الجلوكوز الموجودة حوله. إذا كان الجواب لا جزيئات الجلوكوز يتم نقلها إلى الخلية ، ثم يتوقف تحلل السكر.