Elusrakud toituvad glükoosist. Ehkki on veel mõningaid molekule, mis võivad näputäie teenida, on suurem osa elusrakkudes olevast energiast - sealhulgas energia, mis muudab teie elu võimalikuks - tuleb glükoosi jagamisest väiksemaks molekulid.
Glükolüüs algab ühe 6-süsinikuga glükoosimolekuliga ja lõpeb kahe püruvaadi 3-süsinikmolekuliga, mis muunduvad seejärel kaheks väiksemaks tsitraadi molekuliks. Kuid see pole ainult üks jupp: töö tegemiseks on vaja 10 erinevat keemilist reaktsiooni ja protsessi saab selle teel peatada glükolüüsi inhibiitorid.
Ensüümid glükolüüsis
Ensüümid on valgumolekulid, mis aitavad kaasa keemilisele reaktsioonile. Iga keemiline reaktsioon võtab alustamiseks natuke energiat ja ensüümid vähendavad energiat, mis on tuntud kui aktiveerimisenergia.
Asi pole selles, et need keemilised reaktsioonid ei saaks üldse toimuda ilma ensüümideta, kuid ensüümid muudavad nende esinemise palju tõenäolisemaks.
Kümnest glükolüüsi etapist kolm hõlmavad nii suuri muutusi energias, et neid ei tehta peaaegu kunagi toimuvad ilma ensüümideta, seega on need konkreetsed etapid olulised punktid glükolüüs.
Mida glükolüüs teeb
Glükolüüs on rakkude energia metabolismi esimene etapp.
See on midagi sellist nagu õuna söömine. Kui lõikate õuna alati esmalt pooleks ja koorite selle ära ja sööte koort ning alles siis lõikate õuna sisse väiksemaid näksimisi ja söö seda, siis oleks glükolüüs vaid koore söömise ja õuna sisse lõikamise sammud pool. Lõpptoode on kaks õunapoolikut ja natuke energiat koore söömisest.
Kui teil oli juba kuhja kooritud õunapoolikuid või teil polnud vaja õunakoorest saadavat energiat, lõpetaksite uute õunte kallal töötamise. Teie rakud teevad sama, kuid lõpptoode on õunapoolikute asemel tsitraadi molekulid ja teie rakus olev energia kandub sisse adenosiinitrifosfaat, ATP.
Ensüümide reguleerimine
Glükoos transporditakse elusrakku transpordivalgu kaudu. Sama valk, mis selle sisse toob, kannab selle kohe tagasi, kuid mitte siis, kui selle struktuuri on muudetud.
Üks ensüüm korraldab glükoosi molekulis aatomeid ümber, muutes selle fruktoosiks. Seejärel ühendab fosfofruktokinaas või PFK ensüüm fosfaatrühma fruktoosi molekuliga. See on valmis glükolüüsi järgmiseks etapiks ja takistab ka transpordivalku suhkrut rakust tagasi viima.
Kui ATP-d on juba palju ja tsitraati on ka palju, aeglustub PFK. Samamoodi ei pea te teist õuna viilutama, kui te pole näljane ja teil on palju viilusid, PFK ei pea tegutsema, kui on palju ATP-d ja palju tsitraati; nende ühendite kõrge sisaldus vähendab glükolüüsi.
Glükolüüsi reguleerimine muudel viisidel
Mõni glükolüüsi etapp nõuab vaheproduktide vabanemist vesinikuaatomist, et nad saaksid jätkata lagunemist ja pakkuda rohkem energiat. Kui vesinikuaatomit vastu võtta pole ühtegi teist molekuli, siis glükolüüs peatub.
Sel konkreetsel juhul on vesiniku aatomit aktsepteeriv molekul NAD +. Nii et glükolüüs peatub, kui NAD + puudub.
Glükolüüsi kiirust muudetakse ka sõltuvalt glükoosi kogusest. Kui ei glükoosimolekulid rakku transporditakse, siis glükolüüs lakkab.