Živé buňky se živí glukózou. Ačkoli existují i jiné molekuly, které mohou sloužit jako špetka, většina energie v živých buňkách - včetně energie, která umožňuje váš život - pochází z rozdělení glukózy na menší molekuly.
Glykolýza začíná jednou molekulou glukózy se 6 uhlíky a končí dvěma molekulami pyruvátu se třemi uhlíky, které se pak převádějí na dvě menší molekuly citrátu. Není to však jen jeden výstřižek: k provedení práce je zapotřebí 10 různých chemických reakcí a proces lze po cestě zastavit inhibitory glykolýzy.
Enzymy v glykolýze
Enzymy jsou proteinové molekuly, které pomáhají při chemické reakci. Každá chemická reakce potřebuje trochu energie, aby mohla začít, a enzymy fungují tak, že snižují energii, známou jako aktivační energie.
Není to tak, že by tyto chemické reakce nemohly vůbec proběhnout bez enzymů, ale díky enzymům je jejich výskyt mnohem větší.
Tři z 10 kroků glykolýzy zahrnují takové velké změny energie, že téměř nikdy nebudou probíhá bez enzymů, takže tyto konkrétní kroky jsou důležitými body pro regulaci glykolýza.
Co dělá glykolýza
Glykolýza je prvním krokem v energetickém metabolismu buněk.
Je to něco jako jíst jablko. Pokud vždy nejdříve rozkrojíte jablko na polovinu a oloupete ho a oloupete, až poté jablko rozkrojíte menší kousnutí a sníst to, pak by glykolýza byla jen kroky, jak sníst slupku a rozřezat jablko polovina. Konečným produktem jsou dvě poloviny jablek a trochu energie z konzumace slupky.
Pokud jste již měli hromadu oloupaných polovin jablek nebo jste nepotřebovali energii, kterou byste získali z jablečné kůry, přestali byste pracovat na nových jablkách. Vaše buňky dělají totéž, ale konečným produktem jsou molekuly citrátu místo jablečných polovin a energie ve vaší buňce se přenáší adenosintrifosfát, ATP.
Regulace enzymů
Glukóza je transportována do živé buňky transportním proteinem. Stejný protein, který ho přivede, jej přenese zpět zpět, ale ne, pokud byla změněna jeho struktura.
Jeden enzym přeskupuje atomy v molekule glukózy a mění ji na fruktózu. Poté se fosfofruktokináza nebo enzym PFK připojí k fosfátové skupině k molekule fruktózy. To jej připravuje na další krok v glykolýze a také brání transportnímu proteinu ve zpětném odběru cukru z buňky.
Pokud již existuje spousta ATP a je zde také spousta citrátu, PFK zpomalí. Stejným způsobem nemusíte krájet další jablko, pokud nemáte hlad a máte kolem sebe spoustu plátků, PFK nemusí jednat, pokud je spousta ATP a spousta citrátu; vysoké hladiny těchto sloučenin sníží glykolýzu.
Regulace glykolýzy jinými způsoby
Některé kroky glykolýzy vyžadují, aby se meziprodukty zbavily atomu vodíku, aby se mohly i nadále rozpadat a poskytovat více energie. Pokud neexistuje žádná jiná molekula, která by přijímala atom vodíku, glykolýza se zastaví.
V tomto konkrétním případě je molekulou, která přijímá atom vodíku, NAD +. Glykolýza se tedy zastaví, pokud nebude NAD +.
Rychlost glykolýzy se také mění v závislosti na množství glukózy kolem. Jestli ne molekuly glukózy jsou transportovány do buňky, pak se glykolýza zastaví.