Живите клетки се хранят с глюкоза. Въпреки че има някои други молекули, които могат да служат за малко, по-голямата част от енергията в живите клетки - включително енергията, която прави живота ви възможен - идва от разделянето на глюкозата на по-малки молекули.
Гликолиза започва с една 6-въглеродна глюкозна молекула и завършва с две 3-въглеродни молекули пируват, които след това се превръщат в две по-малки молекули цитрат. Но това не е само един отрязък: необходими са 10 различни химични реакции, за да се свърши работата и процесът може да бъде спрян по пътя от инхибитори на гликолизата.
Ензими в гликолизата
Ензимите са протеинови молекули, които подпомагат химическата реакция. Всяка химическа реакция отнема малко енергиен тласък, за да започне, а ензимите действат чрез намаляване на енергийния тласък, известен като активираща енергия.
Не че тези химични реакции изобщо не биха могли да протичат без ензими, но ензимите ги правят много по-склонни да се появят.
Три от 10-те стъпки на гликолиза включват толкова големи промени в енергията, че почти никога няма протичат без ензими, така че тези конкретни стъпки са важни точки за регулирането на гликолиза.
Какво прави гликолизата
Гликолизата е първата стъпка в енергийния метаболизъм на клетките.
Това е нещо като ядене на ябълка. Ако винаги първо разрежете ябълката наполовина и я обелите и изядете кората, и чак тогава нарежете ябълката на по-малки хапки и я изядете, тогава гликолизата ще бъде само стъпките на ядене на кората и нарязване на ябълката половината. Крайният продукт са двете ябълкови половинки и малко енергия от изяждането на кората.
Ако вече сте имали купчина белени половинки ябълки или не ви е била необходима енергията, която бихте получили от ябълковата кора, бихте спрели да работите върху нови ябълки. Вашите клетки правят същото, но крайният продукт са молекули цитрат вместо половинките ябълки и енергията в клетката ви се пренася аденозин трифосфат, АТФ.
Регулиращи ензими
Глюкозата се транспортира в жива клетка от транспортен протеин. Същият протеин, който го внася, ще го върне отново обратно, но не и ако структурата му е променена.
Един ензим пренарежда атомите в молекулата на глюкозата, за да я превърне във фруктоза. Тогава фосфофруктокиназата или ензимът PFK се присъединяват към фосфатна група към молекулата на фруктозата. Това го подготвя за следващата стъпка в гликолизата и също така предотвратява транспортирането на протеина да изведе захарта обратно от клетката.
Ако вече има много АТФ и има и много цитрат, PFK ще забави. По същия начин не е нужно да нарязвате друга ябълка, ако не сте гладни и имате много резени, PFK не е необходимо да действа, ако има много ATP и много цитрат; високите нива на тези съединения ще намалят гликолизата.
Регулиране на гликолизата по други начини
Някои от стъпките на гликолиза изискват междинните продукти да се отърват от водороден атом, за да могат да продължат да се разпадат и да осигурят повече енергия. Ако няма друга молекула, която да приеме водородния атом, тогава гликолизата ще спре.
В този конкретен случай молекулата, която приема водородния атом, е NAD +. Така че гликолизата ще спре, ако няма NAD +.
Скоростта на гликолиза също се променя в зависимост от количеството глюкоза наоколо. Ако не глюкозни молекули се транспортират в клетката, тогава гликолизата ще спре.
