Az élő sejtek glükózzal táplálkoznak. Habár vannak más molekulák, amelyek csipetnyi szolgálatot tehetnek, az élő sejtek energiájának legnagyobb része - beleértve az életedet lehetővé tevő energiát is - a glükóz kisebbekre történő felosztásából származik molekulák.
Glikolízis egy 6 szénatomos glükóz molekulával kezdődik, és két 3 szén szénatomot tartalmazó piruváttal végződik, amelyek aztán két kisebb citrát molekulává alakulnak át. De ez nem csak egy részlet: 10 különböző kémiai reakcióra van szükség a munka elvégzéséhez, és a folyamat útközben megállítható a glikolízis inhibitorai.
Enzimek a glikolízisben
Az enzimek olyan fehérjemolekulák, amelyek végig segítik a kémiai reakciót. Minden kémiai reakció egy kis energiát igényel az induláshoz, és az enzimek az energia növelését, az úgynevezett aktiválási energia.
Nem arról van szó, hogy ezek a kémiai reakciók egyáltalán nem történhetnének meg enzimek nélkül, de az enzimek sokkal nagyobb valószínűséggel teszik őket létre.
A glikolízis 10 lépéséből három olyan nagy energiaváltozással jár, hogy szinte soha nem fog enzimek nélkül zajlanak, ezért ezek a bizonyos lépések fontos pontok a glikolízis.
Mit csinál a glikolízis
A glikolízis a sejtek energia-anyagcseréjének első lépése.
Olyan ez, mint egy almát enni. Ha először mindig kettévágja az almát, meghámozza és megeszi a héját, és csak ezután vágja bele az almát kisebb falatokat és eszi meg, akkor a glikolízis csak a héj megevésének és az alma belevágásának lépése lenne fél. A végtermék a két almafele és egy kis energia a héj elfogyasztásából.
Ha már volt egy rakás hámozott almafeled, vagy nem volt szükséged az almahéjból származó energiára, akkor abbahagytad az új almák munkáját. A sejtjei ugyanezt teszik, de a végtermék az almafelek helyett citrátmolekulák, és a sejtben lévő energia adenozin-trifoszfát, ATP.
Az enzimek szabályozása
A glükózt szállító fehérje szállítja egy élő sejtbe. Ugyanaz a fehérje, amely behozza, azonnal visszahozza, de nem, ha a szerkezetét megváltoztatták.
Egy enzim átrendezi az atomokat a glükózmolekulában, hogy fruktózzá alakuljon. Ezután a foszfofruktokináz vagy a PFK enzim egy foszfátcsoportot kapcsol a fruktóz molekulához. Ez készen áll a glikolízis következő lépésére, és megakadályozza, hogy a transzportfehérje visszavegye a cukrot a sejtből.
Ha már sok ATP van, és rengeteg citrát is van, akkor a PFK lelassul. Ugyanígy nem kell újabb almát szeletelni, ha nem éhes, és rengeteg szelet fekszik körülötte, a PFK-nak nem kell cselekednie, ha rengeteg ATP és sok citrát van; Ezen vegyületek magas szintje csökkenti a glikolízist.
A glikolízis szabályozása más módon
A glikolízis egyes lépései megkövetelik, hogy a köztitermékek megszabaduljanak a hidrogénatomtól, így tovább tudnak bomlani és több energiát biztosítani. Ha nincs más molekula, amely elfogadja a hidrogénatomot, akkor a glikolízis leáll.
Ebben a konkrét esetben a hidrogénatomot befogadó molekula NAD +. Tehát a glikolízis leáll, ha nincs NAD +.
A glikolízis sebessége a körüli glükóz mennyiségétől függően is módosul. Ha nem glükóz molekulák a sejtbe szállítják, akkor a glikolízis leáll.